Введение. 
Многоуровневые модели предметных областей и методы их разработки

В настоящее время разработано множество информационных систем для автоматизации решения профессиональных задач специалистами различных предметных областей (ПО). Одним из классов информационных систем являются системы, основанные на знаниях. Обычно знания в этих системах формулируются в терминах некоторой онтологии, которая представляет собой набор определений понятий ПО и их взаимосвязей. Множество классов задач, для решения которых создается система, основанная на знаниях, также определяется онтологией: все формулировки задач задаются с использованием ее терминов. Поскольку онтология фиксируется при создании системы, основанной на знаниях, это ведет к тому, что множество классов задач, решаемых системой, также фиксируется при ее создании. Таким образом, системы, основанные на знаниях, позволяют изменять знания, но не позволяют изменять онтологию ПО. Однако существуют предметные области, в которых может изменяться (расширяться) как система знаний, так и используемая система понятий (онтология), и как следствие, множество решаемых задач. Поэтому нужны программные системы, которые позволяют такие изменения.

С другой стороны, в сложно структурированных предметных областях, имеющих много разделов, при решении задач одного раздела используется знания других разделов. Поэтому нужны программные системы, интегрирующие знания разных разделов ПО, и позволяющие использовать эти знания при решении задач. При разработке таких программных систем одной из проблем является определение способа интеграции знаний разных разделов внутри одного информационного ресурса. Использование онтологии ПО позволяет решить данную проблему, поскольку знания разных разделов будут формулироваться в одной системе понятий. Вторая проблема состоит в том, что используемые в разных разделах системы понятий могут отличаться друг от друга. Поэтому нужны способы интеграции уже этих систем понятий. Такую возможность дает использование онтологии более высокого уровня.

В настоящее время существуют различные средства для представления онтологий и их моделей. Однако существующие средства не позволяют представить многоуровневые онтологии предметных областей и их модели. Целью данной работы является определение класса математических моделей для представления многоуровневых моделей предметных областей.