计算机系统应用 2010年第19卷第6期 略到概念建模的目的是促进相关人员之间的交流和沟 4概念模型的内容、形式与质量评估研究 通，核心内容是认知和表示方法，约束条件是要考虑 概念模型是概念建模的结果，是对论域现象的人 相关人员的理解能力和认知特性。 工表示。概念模型包含了那些内容，采用了什么样的 (2)概念建模方法的分类 形式，其质量如何？这些问题都值得深入研究。 概念建模方法是一种对论域的认知和表示方法。由 (1)概念模型的内容与形式 于主客观世界的复杂性，所以概念建模方法一定是多种 概念模型的内容应该是论域内容的形式化反映。 多样的。根据有关学术文献的反映，从上世纪70年 从已有研究中，也可以看出这一点。例如，Rolland和 代起新的概念建模方法开始激增，这些新的方法大多反 Cauvetl29)认为概念模型是信息系统分析和设计的形 映开发者的直觉和经验，缺乏系统的理论支持和实证检 式化基础。 验，导致许多研究者和使用者对这种情况感到很茫然和 凡是采用严格的数学工具、具有精确数学语义的 失望。为了使概念建模方法的开发更加规范有效，在未 方法，都可称为形式化方法。但从使用情况来看，形 来的研究中，有必要对概念建模方法进行分类研究，制 式化语言相对于自然语言难于理解，只有经过特别训 定统一的分类标准，搞清各种概念建模方法的特点，为 练的人员，才能适用，因此它的使用成本也很高。为 用户甄别概念建模方法提供更可靠的指南。 了提高概念模型的可理解性并降低其使用成本，在未 (3)概念建模方法的绩效评价 来的研究中以下问题值得探索： 由于概念建模方法多种多样，每种方法的表现如 ①在概念模型形式化语言的开发中，如何将多媒 何？适用范围是什么？这就需要对概念建模方法的绩 体语言和肢体语言的因素包容进来，这样可以极大地 效进行评价。已有研究采取实证研究和规范研究两种方 提高形式化语言本身的可理解性。 法对概念建模方法的绩效进行评价。从实证研究的内容 ②在概念模型内容的组织上，如何将基于数学工 设计来看，基本上可以分为三种类型：①语法元素型， 具的抽象描述和基于多媒体技术及肢体语言的具体解 通过检查用户对概念建模方法语法元素理解的准确性 释有机结合起来，使概念模型尽量符合人类认识和理 来比较建模方法的绩效5,161。②过程质量型，除了考 解事物的模式和风格，从而提高概念模型本身的可理 核用户对语法元素理解的准确性外，还考核他们的使用 解性和可用性，降低其使用成本。 感受17-19。③领域推理型，让用户基于概念模型解决 (2)概念模型的质量评估 特定的领域问题，通过度量解决问题效果来评价概念建 概念模型的质量评估在信息系统概念建模研究活 模方法的绩效20-231。这三种方法各有优缺点，目前都 动开始之初就得到了重视，到目前为止，已产生了大 在使用。在规范研究方面，比较重要的研究成果有： 量的质量评估框架2,30-33引。这些框架从不同的视角提 Moodyi24从实用主义的观点出发，提出一个绩效评价 出了概念模型应具备的质量特征，如可理解性、准确 模型。Gemino和Wand[25-26]基于人类学习模型和 性、完整性、有用性、易用性和用户满意度等。虽然 本体理论，提出一个绩效评价模型。Parsonst2刀基于 这些特征的提出为人们评价概念模型的质量提供了基 概念理论提出了一个绩效评价模型。孙凡基于认知适 本的思路和方法，但存在的问题是如何按统一的方式 当性原理提出了一个绩效评价模型28)。 度量。从已有研究来看，采用了五花八门的度量方式， 无论从实证研究还是规范研究来看，目前不存在 模型的评估结果由于度量方式不一致而不具可比性， 公认的框架，进而使得评价结果缺乏可比性。在未来 对指导实际工作没有多大的意义。因此，未来的研究 的研究中，以下问题需要进一步探索： 工作应该围绕如何形成概念模型质量评估统一标准的 ①概念建模方法绩效评价的规范研究成果和实 问题而进行，以下问题需要进一步探讨： 证结果之间有没有确定的关系？ ①怎样根据概念模型质量评估的不同要求制定 ②从用户接受的角度来看，制定公认的概念建模 出统一的评价指标体系。这就需要考虑概念模型质量 方法绩效评价框架应该考虑哪些因素？ 评估活动中对评价指标体系的各种需求，区分出共性 ③公认框架应该使用什么样的度量指标？ 需求和个性需求，针对共性需求建立强制执行的评价 ④公认框架应该使用什么样的评价程序？ 指标体系标准，针对个性需求建立推荐执行的评价指 242专论·综述Special Issue计 算 机 系 统 应 用 2010 年 第 19 卷 第 6 期 242 专论·综述 Special Issue 略到概念建模的目的是促进相关人员之间的交流和沟 通，核心内容是认知和表示方法，约束条件是要考虑 相关人员的理解能力和认知特性。 (2) 概念建模方法的分类 概念建模方法是一种对论域的认知和表示方法。由 于主客观世界的复杂性，所以概念建模方法一定是多种 多样的。根据有关学术文献[1]的反映，从上世纪 70 年 代起新的概念建模方法开始激增，这些新的方法大多反 映开发者的直觉和经验，缺乏系统的理论支持和实证检 验，导致许多研究者和使用者对这种情况感到很茫然和 失望。为了使概念建模方法的开发更加规范有效，在未 来的研究中，有必要对概念建模方法进行分类研究，制 定统一的分类标准，搞清各种概念建模方法的特点，为 用户甄别概念建模方法提供更可靠的指南。 (3) 概念建模方法的绩效评价 由于概念建模方法多种多样，每种方法的表现如 何？适用范围是什么？这就需要对概念建模方法的绩 效进行评价。已有研究采取实证研究和规范研究两种方 法对概念建模方法的绩效进行评价。从实证研究的内容 设计来看，基本上可以分为三种类型：①语法元素型， 通过检查用户对概念建模方法语法元素理解的准确性 来比较建模方法的绩效[15,16]。②过程质量型，除了考 核用户对语法元素理解的准确性外，还考核他们的使用 感受 [17-19]。③领域推理型，让用户基于概念模型解决 特定的领域问题，通过度量解决问题效果来评价概念建 模方法的绩效[20-23]。这三种方法各有优缺点，目前都 在使用。在规范研究方面，比较重要的研究成果有： Moody[24]从实用主义的观点出发，提出一个绩效评价 模型。Gemino 和 Wand [25-26] 基于人类学习模型和 本体理论，提出一个绩效评价模型。Parsons[27]基于 概念理论提出了一个绩效评价模型。孙凡基于认知适 当性原理提出了一个绩效评价模型[28]。 无论从实证研究还是规范研究来看，目前不存在 公认的框架，进而使得评价结果缺乏可比性。在未来 的研究中，以下问题需要进一步探索： ① 概念建模方法绩效评价的规范研究成果和实 证结果之间有没有确定的关系？ ② 从用户接受的角度来看，制定公认的概念建模 方法绩效评价框架应该考虑哪些因素？ ③ 公认框架应该使用什么样的度量指标？ ④ 公认框架应该使用什么样的评价程序？ 4 概念模型的内容、形式与质量评估研究 概念模型是概念建模的结果，是对论域现象的人 工表示。概念模型包含了那些内容，采用了什么样的 形式，其质量如何？这些问题都值得深入研究。 (1) 概念模型的内容与形式 概念模型的内容应该是论域内容的形式化反映。 从已有研究中，也可以看出这一点。例如，Rolland 和 Cauvet[29] 认为概念模型是信息系统分析和设计的形 式化基础。 凡是采用严格的数学工具、具有精确数学语义的 方法，都可称为形式化方法。但从使用情况来看，形 式化语言相对于自然语言难于理解，只有经过特别训 练的人员，才能适用，因此它的使用成本也很高。为 了提高概念模型的可理解性并降低其使用成本，在未 来的研究中以下问题值得探索： ① 在概念模型形式化语言的开发中，如何将多媒 体语言和肢体语言的因素包容进来，这样可以极大地 提高形式化语言本身的可理解性。 ② 在概念模型内容的组织上，如何将基于数学工 具的抽象描述和基于多媒体技术及肢体语言的具体解 释有机结合起来，使概念模型尽量符合人类认识和理 解事物的模式和风格，从而提高概念模型本身的可理 解性和可用性，降低其使用成本。 (2) 概念模型的质量评估 概念模型的质量评估在信息系统概念建模研究活 动开始之初就得到了重视，到目前为止，已产生了大 量的质量评估框架[2,30-33]。这些框架从不同的视角提 出了概念模型应具备的质量特征，如可理解性、准确 性、完整性、有用性、易用性和用户满意度等。虽然 这些特征的提出为人们评价概念模型的质量提供了基 本的思路和方法，但存在的问题是如何按统一的方式 度量。从已有研究来看，采用了五花八门的度量方式， 模型的评估结果由于度量方式不一致而不具可比性， 对指导实际工作没有多大的意义。因此，未来的研究 工作应该围绕如何形成概念模型质量评估统一标准的 问题而进行，以下问题需要进一步探讨： ① 怎样根据概念模型质量评估的不同要求制定 出统一的评价指标体系。这就需要考虑概念模型质量 评估活动中对评价指标体系的各种需求，区分出共性 需求和个性需求，针对共性需求建立强制执行的评价 指标体系标准，针对个性需求建立推荐执行的评价指