Utilize este identificador para referenciar este registo: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45860
Título: Аналіз динамічних графів знань для «розумних» міських застосунків
Outros títulos: Analysis of Dynamic Knowledge Graphs for "Smart" Urban Applications
Autor: Мицишин, Павло Михайлович
Mytsyshyn, Pavlo Mykhailovych
Affiliation: ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна
Bibliographic description (Ukraine): Мицишин П. М. Аналіз динамічних графів знань для «розумних» міських застосунків : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 122 - комп'ютерні науки / наук. кер. О. М. Дуда. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 64 с.
Data: 27-Jun-2024
Submitted date: 12-Jun-2024
Date of entry: 5-Jul-2024
Country (code): UA
Place of the edition/event: ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна
Supervisor: Дуда, Олексій Михайлович
Committee members: Гащин, Надія Богданівна
UDC: 004.62
Palavras-chave: динамічний граф знань
dynamic knowledge graph
похідна інформація
derived information
походження даних
data origin
спрямований ациклічний граф
directed acyclic graph
розумні міста
smart cities
Resumo: Кваліфікаційна робота присвячена аналізу динамічних графів знань для «розумних» міських застосунків. В першому розділі кваліфікаційної роботи освітнього рівня «Бакалавр» розглянуто стан досліджень в галузі динамічних графів знань для «розумних міст». Описано походження даних для робочих процесів «розумного міста». Подано опис цифрових двійників реального світу. Розглянуто цифрові двійники реального світу «розумних міст». Висвітлено онтологія деривації даних «розумних» міських застосунків. Описано елемент онтології «OntoDerivation TBox». В другому розділі кваліфікаційної роботи описано елемент онтології «OntoDerivation ABox». Висвітлено підключення «розумних» міських застосунків до «OntoAgent». Розглянуто агент деривації «розумних» міських застосунків. Проаналізовано синхронний режим зв'язку агента «розумних» міських застосунків. Висвітлено асинхронний режим зв'язку агента «розумних» міських застосунків. Описано паралельність і багатопотоковість агента «розумних» міських застосунків. Розглянуто клієнт деривації «розумних» міських застосунків. В третьому розділі кваліфікаційної роботи подано оновлення змішаного типу клієнтів «розумних» міських застосунків. Проаналізовано автоматизоване заповнення та оновлення підграфа виведення «розумних» міських застосунків. Описано процес оцінювання онтології «розумного міста». The qualification work is devoted to the analysis of dynamic knowledge graphs for "smart" urban applications. In the first section of the qualifying work of the "Bachelor" educational level, the state of research in the field of dynamic knowledge graphs for "smart cities" is considered. Data origins for smart city workflows are described. A description of digital doubles of the real world is provided. The digital counterparts of the real world of "smart cities" are considered. The ontology of data derivation of "smart" urban applications is highlighted. The ontology element "OntoDerivation TBox" is described. In the second section of the qualification work, the ontology element "OntoDerivation ABox" is described. The connection of "smart" city applications to "OntoAgent" is highlighted. The agent of derivation of "smart" urban applications is considered. The synchronous communication mode of the agent of "smart" urban applications is analyzed. The asynchronous communication mode of the agent of "smart" urban applications is highlighted. Parallelism and multithreading of the agent of "smart" urban applications are described. The client of the derivation of "smart" urban applications is considered. In the third section of the qualification work, an update of the mixed type of clients of "smart" urban applications is presented. The automated filling and updating of the output subgraph of "smart" urban applications was analyzed.
Content: ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. ГАЛУЗЬ ДИНАМІЧНИХ ГРАФІВ ЗНАНЬ ДЛЯ ЦИФРОВОГО ПОДАННЯ ДАНИХ «РОЗУМНИХ» ЗАСТОСУНКІВ 10 1.1 Стан досліджень в галузі динамічних графів знань для «розумних міст» 10 1.2 Походження даних для робочих процесів «розумного міста» 14 1.3 Цифрові двійники реального світу «розумних міст» 16 1.4 Онтологія деривації даних «розумних» міських застосунків 17 1.5 Елемент онтології «OntoDerivation TBox» 19 1.6 Висновок до першого розділу 21 РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ ДИНАМІЧНИХ ГРАФІВ ЗНАНЬ ДЛЯ «РОЗУМНИХ» МІСЬКИХ ЗАСТОСУНКІВ 22 2.1 Елемент онтології «OntoDerivation ABox» 22 2.2 Підключення «розумних» міських застосунків до «OntoAgent» 25 2.3 Агент деривації «розумних» міських застосунків 27 2.4 Синхронний режим зв'язку агента «розумних» міських застосунків 28 2.5 Асинхронний режим зв'язку агента «розумних» міських застосунків 29 2.6 Паралельність і багатопотоковість агента «розумних» міських застосунків 30 2.7 Клієнт деривації «розумних» міських застосунків 31 2.8 Режим пріоритетного синхронного оновлення клієнта «розумних» міських застосунків 31 2.9 Режим пріоритетного асинхронного оновлення клієнта «розумних» міських застосунків 35 2.10 Висновок до другого розділу 39 РОЗДІЛ 3. РОБОТА З ГРАФАМИ ЗНАНЬ ЗАСТОСУНКІВ «РОЗУМНИХ МІСТ» 41 3.1 Оновлення змішаного типу клієнтів «розумних» міських застосунків 41 3.2 Автоматизоване заповнення та оновлення підграфа виведення «розумних» міських застосунків 43 3.3 Оцінювання онтології «розумного міста» 48 3.4 Висновок до третього розділу 50 РОЗДІЛ 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 51 4.1 Ризик як кількісна оцінка небезпек 51 4.2 Особливості заходів електробезпеки на підприємствах 54 4.3 Висновок до четвертого розділу 56 ВИСНОВКИ 57 ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ 59
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45860
Copyright owner: © Мицишин Павло Михайлович, 2024
References (Ukraine): 1 N. Noy, Y. Gao, A. Jain, A. Narayanan, A. Patterson, J. Taylor, Industry-scale knowledge graphs: Lessons and challenges, Commun. ACM 62 (8) (2019) 36–43, http://dx.doi.org/10.1145/3331166
2 P. Hitzler, A review of the semantic web field, Commun. ACM 64 (2) (2021) 76–83, http://dx.doi.org/10.1145/3397512
3 A. Hogan, E. Blomqvist, M. Cochez, C. D’Amato, G.D. Melo, C. Gutierrez, S. Kirrane, J.E.L. Gayo, R. Navigli, S. Neumaier, A.-C.N. Ngomo, A. Polleres, S.M. Rashid, A. Rula, L. Schmelzeisen, J. Sequeda, S. Staab, A. Zimmermann, Knowledge graphs, ACM Comput. Surv. 54 (4) (2022) 1–37, http://dx.doi.org/ 10.1145/3447772
4 J. Lehmann, R. Isele, M. Jakob, A. Jentzsch, D. Kontokostas, P.N. Mendes, S. Hellmann, M. Morsey, P. van Kleef, S. Auer, C. Bizer, DBpedia – A large-scale, multilingual knowledge base extracted from wikipedia, Semant. Web 6 (2) (2015) 167–195, http://dx.doi.org/10.3233/SW-140134
5 T. Pellissier Tanon, D. Vrandečić, S. Schaffert, T. Steiner, L. Pintscher, From freebase to wikidata: The great migration, in: Proceedings of the 25th International Conference on World Wide Web, 2016, pp. 1419–1428, http://dx.doi.org/ 10.1145/2872427.2874809
6 J. Bai, L. Cao, S. Mosbach, J. Akroyd, A.A. Lapkin, M. Kraft, From platform to knowledge graph: Evolution of laboratory automation, JACS Au 2 (2) (2022) 292–309, http://dx.doi.org/10.1021/jacsau.1c00438
7 T. Berners-Lee, J. Hendler, O. Lassila, The semantic web, Sci. Am. 284 (5) (2001) 34–43, http://dx.doi.org/10.1038/scientificamerican0501-34, URL https: //www.jstor.org/stable/10.2307/26059207
8 J. Zhao, C. Bizer, Y. Gil, P. Missier, S. Sahoo, Provenance requirements for the next version of RDF, 2010, W3C Workshop – RDF Next Steps, Stanford, CA, USA, June 26-27, URL https://www.w3.org/2009/12/rdf-ws/papers/ws08
9 DCMI Usage Board, DCMI metadata terms, 2020, URL https://www.dublincore. org/specifications/dublin-core/dcmi-terms/
10 L.F. Sikos, D. Philp, Provenance-aware knowledge representation: A survey of data models and contextualized knowledge graphs, Data Sci. Eng. 5 (3) (2020) 293–316, http://dx.doi.org/10.1007/s41019-020-00118-0
11 E. Deelman, D. Gannon, M. Shields, I. Taylor, Workflows and e-science: An overview of workflow system features and capabilities, Future Gener. Comput. Syst. 25 (5) (2009) 528–540, http://dx.doi.org/10.1016/j.future.2008.06.012
12 J. Liu, E. Pacitti, P. Valduriez, M. Mattoso, A survey of data-intensive scientific workflow management, J. Grid Comput. 13 (4) (2015) 457–493, http://dx.doi. org/10.1007/s10723-015-9329-8
13 The Apache Software Foundation, Apache airflow, 2022, URL https://airflow. apache.org/
14 W. Falcon, The PyTorch Lightning team, PyTorch lightning, 2019, http://dx.doi. org/10.5281/zenodo.3828935, URL https://github.com/Lightning-AI/lightning
15 R.F. da Silva, H. Casanova, K. Chard, D. Laney, D. Ahn, S. Jha, C. Goble, L. Ramakrishnan, L. Peterson, B. Enders, D. Thain, I. Altintas, Y. Babuji, R.M. Badia, V. Bonazzi, T. Coleman, M. Crusoe, E. Deelman, F.D. Natale, P.D. Tommaso, T. Fahringer, R. Filgueira, G. Fursin, A. Ganose, B. Gruning, D.S. Katz, O. Kuchar, A. Kupresanin, B. Ludascher, K. Maheshwari, M. Mattoso, K. Mehta, T. Munson, J. Ozik, T. Peterka, L. Pottier, T. Randles, S. Soiland-Reyes, B. Tovar, M. Turilli, T. Uram, K. Vahi, M. Wilde, M. Wolf, J. Wozniak, Workflows community summit: Bringing the scientific workflows community together, 2021, URL https://arxiv.org/abs/2103.09181
16 N. Dragoni, S. Giallorenzo, A.L. Lafuente, M. Mazzara, F. Montesi, R. Mustafin, L. Safina, Microservices: Yesterday, today, and tomorrow, in: Present and Ulterior Software Engineering, Springer, 2017, pp. 195–216, http://dx.doi.org/10.1007/ 978-3-319-67425-4_12
17 Duda, O., et al, Selection of Effective Methods of Big Data Analytical Processing in Information Systems of Smart Cities. CEUR Workshop Proceedings 2631, pp. 68-78. 2020.
18 Dapr Authors, APIs for building portable and reliable microservices, 2022, URL https://dapr.io/
19 J. Akroyd, S. Mosbach, A. Bhave, M. Kraft, Universal digital twin – a dynamic knowledge graph, Data-Centr. Eng. 2 (2021) e14, http://dx.doi.org/10.1017/dce. 2021.10.
20 Bodnarchuk I., Duda O., Kharchenko A., Kunanets N., Matsiuk O., Pasichnyk V. Choice method of analytical information-technology platform for projects associated to the smart city class. ICTERI 2020 ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer Proceedings of the 14th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer. Volume I: Main Conference р.317-330.
21 Bai, Jiaru, et al. "A derived information framework for a dynamic knowledge graph and its application to smart cities." Future Generation Computer Systems 152 (2024): 112-126.
22 N. Mohammadi, J.E. Taylor, Thinking fast and slow in disaster decision-making with smart city digital twins, Nat. Comput. Sci. 1 (12) (2021) 771–773, http: //dx.doi.org/10.1038/s43588-021-00174-0
23 Duda, O., Kunanets, N., Martsenko, S., Matsiuk, O., Pasichnyk, V., Building secure Urban information systems based on IoT technologies. CEUR Workshop Proceedings 2623, pp. 317-328. 2020.
24 T. Lebo, S. Sahoo, D. McGuinness, K. Belhajjame, J. Cheney, D. Corsar, D. Garijo, S. Soiland-Reyes, S. Zednik, J. Zhao, PROV-O: The PROV ontology, 2013, W3C Recommendation, URL https://www.w3.org/TR/prov-o/
25 D. Garijo, Y. Gil, Augmenting PROV with plans in P-PLAN: Scientific processes as linked data, in: Proceedings of the 2nd International Workshop on Linked Science, Vol. 951, CEUR Workshop Proceedings, 2012, URL https://oa.upm.es/ 19478/
26 D. Garijo, Y. Gil, O. Corcho, Abstract, link, publish, exploit: An end to end framework for workflow sharing, Future Gener. Comput. Syst. 75 (2017) 271–283, http://dx.doi.org/10.1016/j.future.2017.01.008
27 L. Moreau, B. Ludäscher, I. Altintas, R.S. Barga, S. Bowers, S. Callahan, G. Chin, B. Clifford, S. Cohen, S. Cohen-Boulakia, S. Davidson, E. Deelman, L. Digiampietri, I. Foster, J. Freire, J. Frew, J. Futrelle, T. Gibson, Y. Gil, C. Goble, J. Golbeck, P. Groth, D.A. Holland, S. Jiang, J. Kim, D. Koop, A. Krenek, T. McPhillips, G. Mehta, S. Miles, D. Metzger, S. Munroe, J. Myers, B. Plale, N. Podhorszki, V. Ratnakar, E. Santos, C. Scheidegger, K. Schuchardt, M. Seltzer, Y.L. Simmhan, C. Silva, P. Slaughter, E. Stephan, R. Stevens, D. Turi, H. Vo, M. Wilde, J. Zhao, Y. Zhao, Special issue: The first provenance challenge, Concurr. Comput.-Pract. Exp. 20 (5) (2008) 409–418, http://dx.doi.org/10.1002/ cpe.1233.
28 R. Chard, J. Pruyne, K. McKee, J. Bryan, B. Raumann, R. Ananthakrishnan, K. Chard, I.T. Foster, Globus automation services: Research process automation across the space–time continuum, Future Gener. Comput. Syst. 142 (2023) 393–409, http://dx.doi.org/10.1016/j.future.2023.01.010.
29 J. Akroyd, Z. Harper, D. Soutar, F. Farazi, A. Bhave, S. Mosbach, M. Kraft, Universal digital twin: Land use, Data-Centr. Eng. 3 (2022) http://dx.doi.org/ 10.1017/dce.2021.21
30 J. Akroyd, A. Bhave, G. Brownbridge, E. Christou, M. Hillman, M. Hofmeister, M. Kraft, J. Lai, K.F. Lee, S. Mosbach, D. Nurkowski, O. Parry, CReDo technical paper 1: Building a cross-sector digital twin, 2022, URL https://doi.org/10. 17863/CAM.81779
31 X. Zhou, A. Eibeck, M.Q. Lim, N.B. Krdzavac, M. Kraft, An agent composition framework for the J-park simulator - a knowledge graph for the process industry, Comput. Chem. Eng. 130 (2019) 106577, http://dx.doi.org/10.1016/j. compchemeng.2019.106577
32 J. Bai, R. Geeson, F. Farazi, S. Mosbach, J. Akroyd, E.J. Bringley, M. Kraft, Automated calibration of a poly(oxymethylene) dimethyl ether oxidation mechanism using the knowledge graph technology, J. Chem. Inf. Model. 61 (4) (2021) 1701–1717, http://dx.doi.org/10.1021/acs.jcim.0c01322
33 O. Hartig, B. Thompson, Foundations of an alternative approach to reification in RDF, 2021, URL https://arxiv.org/abs/1406.3399v3
34 World Wide Web Consortium (W3C), RDF-star, 2021, URL https://w3c.github. io/rdf-star/
35 Ontotext, What is RDF-star?, 2022, URL https://www.ontotext.com/ knowledgehub/fundamentals/what-is-rdf-star/
36 J. Bai, K.F. Lee, S. Mosbach, 2023, URL https://github.com/cambridge-cares/ TheWorldAvatar/tree/main/JPS_Ontology/ontology/ontoderivation
37 S. Cox, C. Little, J.R. Hobbs, F. Pan, Time ontology in OWL, 2020, W3C Candidate Recommendation 26 March 2020, URL https://www.w3.org/TR/owltime/
38 M. Krämer, H.M. Würz, C. Altenhofen, Executing cyclic scientific workflows in the cloud, J. Cloud Comput. 10 (1) (2021) 1–26, http://dx.doi.org/10.1186/ s13677-021-00229-7
39 Department for Environment Food & Rural Affairs, Real Time floodmonitoring API, 2021, URL https://environment.data.gov.uk/flood-monitoring/ doc/reference
40 HM Land Registry, HM land registry open data, 2022, URL https://landregistry. data.gov.uk/
41 K. Schekotihin, P. Rodler, W. Schmid, OntoDebug: Interactive Ontology Debugging Plug-in for Protégé, in: Lecture Notes in Computer Science, Springer International Publishing, 2018, pp. 340–359, http://dx.doi.org/10.1007/978-3319-90050-6_19
42 M.A. Musen, Protégé Team, The Protégé project: A look back and a look forward, AI Matters 1 (4) (2015) 4–12, http://dx.doi.org/10.1145/2757001.2757003
43 Ризик як оцінка небезпеки. http://opcb.kpi.ua/wp-content/uploads/2014/09/%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1%86%D1%96%D1%8F-%D0%A0%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA-%D1%8F%D0%BA-%D0%BE%D1%86%D1%96%D0%BD%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B5%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BF%D0%B5%D0%.pdf
44 Небезпека. Ризик – як оцінка небезпеки. http://samkult.com/wp-content/uploads/2020/04/%D0%9D%D0%B5%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BF%D0%B5%D0%BA%D0%B0-%D0%A0%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA-%D1%8F%D0%BA-%D0%BE%D1%86%D1%96%D0%BD%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B5%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BF%D0%B5%D0%BA%D0%B8.pdf
45 Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / укл.: Стручок В. С. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. 156 с.
46 Електробезпека: охорона праці. URL: https://www.sop.com.ua/article/ 745-elektrobezpeka
47 Лекція 8. Заходи електробезпеки на підприємствах галузі. URL: http://opcb.kpi.ua/wp-content/uploads/2014/09/%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1% 86%D1%96%D1%8F-8.pdf
Content type: Bachelor Thesis
Aparece nas colecções:122 — Компʼютерні науки (бакалаври)

Ficheiros deste registo:
Ficheiro Descrição TamanhoFormato 
2024_KRB_SN-42_Mytsyshyn_PM.pdf2,22 MBAdobe PDFVer/Abrir


Todos os registos no repositório estão protegidos por leis de copyright, com todos os direitos reservados.

Ferramentas administrativas