Основные функциональные блоки ИАС

Для решения поставленных задач информационно-аналитического обеспечения и поддержки принятия решений при сопровождении НИД создаются прикладные ИАС и формируются базы данных по основным объектам сферы государственного или отраслевого управления (например, для сферы науки в высшей школе). В предметную область системы сопровождения науки и инноваций войдут объекты реализации целевых инновационных программ и проектов, финансируемых за счет средств федерального бюджета, данные системы научно-технической информации, реестры научных организаций и системы учета и анализа результативности их деятельности, системы мониторинга и оценки состояния опытной и лабораторной базы и другие объекты.

Реализация требуемых функций сбора, анализа, представления информации осуществляется набором программных инструментальных средств (см. рисунок 3). Крупные функциональные модули могут быть органической частью ИАС или самостоятельным программным продуктом. Во втором варианте они входят в ИАС в качестве комплектующего элемента. В свою очередь эти модули состоят из ряда блоков, основные блоки представлены на рисунке.

- средства импорта, перекачки данных из операционных баз и других источников информации в информационное хранилище, взаимодействующие с различными операционными системами и СУБД;

- средства преобразования данных, осуществляющие проверку на правильность, преобразование структур, агрегирование;

- набор или комплекс программ, которые выполняют операционные функции оперативного (OLAP) анализа; основу их составляет язык запросов Structured Query Language (SQL) усеченного или расширенного типа, в развитых ИАС в комплект входят специализированные языки различного уровня;

- средства графического и визуального конструирования отчетов, рассчитанные на конечного пользователя, как правило, дублируются языковыми средствами;

- средства удаленного доступа, обеспечения работы в распределенном и режиме «клиент-сервер», коллективного доступа и работы в глобальных сетях;

- средства администрирования ИАС;

Рисунок 3 – Программно-инструментальные средства проектирования ИАС

Сбор данных из различных источников сопряжен с тем, что информация в них формируется в различных форматах, имеет разнообразную структуру. В информационном хранилище и в системах поддержки принятия решений или в данных информация должна быть приведена к определенной в информационном хранилище структуре и форматам данных.

Операция перегрузки может производиться:

- непосредственно из баз данных с их форматами,

- из текстовых файлов предварительно сформированных из таблиц операционных баз данных.

Ввиду чрезвычайно высокой значимости информации, используемой для анализа, которая повышается после выполнения аналитических работ, обязательна процедура предварительной очистки данных. Производится обеспечение и проверка достоверности различными аппаратно-программными средствами и многими способами, в том числе: обратная проверка, контрольное суммирование, помехозащитное кодирование, семантический контроль и т. д.

Помимо этого производится логическая обработка данных в виде отбраковки нехарактерных для данного набора значений разного рода показателей. В этом случае используются средства статистической обработки данных и другие методы.

Необходимость преобразования связана с тем, что физическое представление данных в ИХ, как правило, сильно отличается от представлений в источниках. Ставится также задача эффективной реализации запросов и выполнения требования по времени отклика системы. Имеется потребность в унификации форматов представления данных. Для этих целей используются языки обработки реляционных и многомерных данных, а также специальные процедуры.

Результаты анализа представляются в виде напечатанных отчетов или презентаций, которые состоят из следующих компонентов: страница, таблица, график. Для окончательного оформления с учетом эстетических и психофизиологических требований используют собственные средства ИАС или полученные результаты анализа в составе перечисленных компонентов переносят в другие среды, в которых могут быть добавлены различные дополнительные компоненты в виде рисунков, кино-, фото-, аудио-, видеоматериалов. Экспорт данных может быть осуществлен и в Web-среду.

Средстваинтеллектуального анализаданных – наиболее сложная, интеллектуально насыщенная часть информационно-аналитических систем, что служит причиной наличия соответствующего модуля лишь в составе наиболее развитых систем. К тому же состав задач, выполняемых модулями такого назначения, зависит от уровня развития системы.

Интеллектуальный анализ чаще реализуется автономными программными системами в связи со сложностью выполняемых задач. В то же время OLAP-системы частично выполняют самые отработанные и легко реализуемые функции интеллектуального анализа. В том числе обеспечивается:

- извлечение знаний в больших массивах данных;

- автоматическое построение и тестирование формул, описывающих обнаруженные функциональные зависимости;

- составление классификационных правил по заданным примерам; формирование многомерных кластеров;

- предложение алгоритмов решений;

- текстовый анализ с возможностью связи понятий;

- визуализация результатов анализа и другие возможности, модулях.

Управление информационно-аналитической системой является в определенной степени функцией администраторов комплекса информационных технологий, действующих на предприятии. Однако следует учесть, что ИАС обеспечивает необходимыми сведениями — знаниями непосредственно руководителей высшего уровня. Это определяет необходимость участия лиц, принимающих решения, в управлении созданием, развитием и применением комплекса средств ИАС, к которым относятся:

- информационные ресурсы;

- техническая платформа;

- системная платформа в составе операционных систем и сред;

- системы управления базами данных и специальные инструментальные средства создания и поддержки ИАС.

Эти лица ставят задачи на создание информационно-аналитических систем, определяют содержание и структуру сведений, подлежащих накоплению в хранилище, форму представления извлекаемых знаний, лично используют возможности ИАС в различных процессах и режимах (по определению ИАС). В работах по созданию и применению информационно-аналитических систем ЛПР опираются на администраторов.

К задачам администрирования ИАС относятся:

- загрузка и обновление данных;

- планирование работы с ИАС;

- эксплуатация ИАС;

- создание моделей предметной области, гиперкубов и интерфейсов пользователей;

- контроль за их наполнением и т.д.

В информационном хранилище содержание и структура данных в отличие от OLTP меняется не постоянно, а по определенному графику перемещением из операционных БД статичных «кадров». Такой подход обеспечивает стабильность данных, их устойчивость от сиюминутных изменений.

Рассматриваются три стратегии загрузки:

- загрузка предварительно заархивированных данных;

- загрузка данных, содержащихся в существующих приложениях;

- пошаговое внесение изменений из среды OLTP, начиная с момента последней загрузки.

Применение первого способа обеспечивает быструю перегрузку, но необходимо использовать специальные программы для преобразования, при этом затруднительно масштабирование.

Одним из важнейших этапов проектирования ИАС является создание общего представления о составе подлежащих анализу данных (содержащихся в информационном хранилище и всех находящихся в сфере взаимодействия операционных баз данных). Такие сведения сосредотачиваются в базе метаданных— репозитории.

Загрузка из приложений во многом сходна с первым способом, при этом используется много различных технологий и файловых систем, необходимы значительные ресурсы. Выходом из положения является подработка данных внутри приложения и выдача их в согласованном формате.

Третий способ предусматривает загрузку только тех изменений, которые появились с момента последнего «Общения» операционной базы с информационным хранилищем. Применяются следующие приемы перегрузки данных в рамках третьего подхода: замена всей таблицы из операционной БД, просмотр меток дат и времени в источниках информации, чтение операционных контрольных файлов, прием изменений на уровне СУБД, чтение регистрационных записей СУБД, сравнение состояний операционных БД «до» и «после». Постепенно третий подход, то есть сбор измененных данных становится единственным.

Операции загрузки и обновления должны быть четко спланированы, так как только такой подход обеспечит бесперебойность работы ИАС. В концепцию спроектированной ИАС или информационного хранилища закладывается частота обновления данных после первоначальной загрузки. Периодичность таких акций тщательно планируется, для этого применяются мощные и гибкие инструменты. Эти средства могут работать в автоматическом режиме, то есть сами запускаться в определенное автоматическим планировщиком время. Программные системы могут использовать средства планирования смежных систем.

Производится контроль состояния системы с помощью встроенных программных средств, ведется анализ и отчетность о работе системы, содержащейся в ней информации. Производится настройка систем руководителя, поддержки принятия решений. Сгенерированные отчеты систематизируются, хранятся в специальном каталоге приложений, что экономит время и средства на создание новых отчетов. Эта работа в продвинутых ИАС максимально автоматизирована.