ВИКОРИСТАННЯ ТЕОРІЇ КАТЕГОРІЙ ПРИ КОНЦЕПТУАЛЬНОМУ ПРОЄКТУВАННІ БАЗИ ДАНИХ ДЛЯ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ «УПРАВЛІННЯ ПРОЄКТАМИ»
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-5-10Ключові слова:
теорія категорій, універсальні конструкції, концептуальне проєктування, база даних, ER-модель, управління проєктами, бізнес-правилаАнотація
У статті розглядається проблема концептуального проєктування баз даних для предметної галузі «Управління проєктами» та аналізується її складність, що виникає за рахунок унікальності, тимчасовості та високого рівня невизначеності проєктів у різноманітних сферах діяльності. Традиційний підхід до моделювання, що базується на моделі «сутність-зв’язок» (ER-модель), хоч і є широко застосовуваним, має суттєві недоліки, такі як нездатність до підтримки високого рівня абстракції, що призводить до недосконалості таких інформаційних моделей для складних систем. Фундаментальна проблема ER-моделі полягає у її залежності від теорії множин, що обмежує виразну силу моделі під час опису складних бізнес-правил та відношень. Для подолання цих обмежень пропонується підхід, що ґрунтується на теорії категорій (ТК).ТК надає потужний і абстрактний апарат, який дає змогу моделювати не лише сутності (об’єкти), але й відношення (морфізми) як первинні елементи аналізу. Це забезпечує надійну формальну основу, що усуває двозначність і дає змогу уніфікувати різні типи даних (реляційні, XML, графові) в єдиній теоретичній рамці.У роботі описано, як основні поняття ТК, такі як об’єкти, морфізми, композиція та універсальні конструкції (наприклад, pullback), можуть бути використані для моделювання даних. Застосування комутативних діаграм дає змогу формалізувати складні бізнес-правила, такі як «Призначення ресурсу завданню в межах проєкту», що дає можливість перенести бізнес-логіку з рівня реалізації на рівень концептуального проєктування. Порівняльний аналіз показав, що категорійна модель є більш гнучкою, виразною та керованою порівняно з ER-моделлю, особливо в контексті еволюції схеми завдяки концепції функторів. Таким чином, дослідження доводить, що ТК є цінним інструментом для проєктування баз даних у складних предметних галузях, в тому числі для предметної галузі «Управління проєктами», забезпечуючи надійну та математично обґрунтовану основу для моделювання.
Посилання
Tooa E. G., Weaverb P. The management of project management: A conceptual framework for project governance. International Journal of Project Management. 2014. Vol. 32, Issue 8. P. 1382–1394.
Alias Z., Zawawi E. M. A., Yusof K., Aris N. M. Determining Critical Success Factors of Project Management Practice: A Conceptual Framework. Procedia – Social and Behavioral Sciences. 2014. Vol. 153. P. 61–69. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2014.10.041
Date C. J. An Introduction to Database Systems. Ed. 8.: Pearson, 2003. 1024 p.
Koupil P., Holubová I. A unified representation and transformation of multi-model data using category theory. J Big Data. 2022. Vol. 9, Issue 61. DOI: https://doi.org/10.1186/s40537-022-00613-3
Baclawski K., Simovici D. A., White W. 1994. A Categorical Approach to Database Semantics. Math. Struct. Comput. Sci. 1994. Vol. 4, Issue 2. P. 147–183.
Jiaheng Lu (2025). A Categorical Unification for Multi-Model Data: Part I Categorical Model and Normal Forms. https://arxiv.org/abs/2502.19131 (дата звернення 20.08.2025).
Walter R. F. C. Categories and Computer Science. Cambridge: Cambridge Universities Press, 1991. 166 p.
Tarasov O., Sahaida P., Podlesny S., Vasylieva L. Categorical-ontological approach to information support of educational activities. Conference on History, Theory and Methodology of Learning: 3rd International (ICHTML 2022), Kryvyi Rih, Ukraine, SHS Web Conf., 2022. Vol. 142. DOI: https://doi.org/10.1051/shsconf/202214203005
Spivak D. I. Category theory for the sciences. MIT Press, 2014. 435 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
