Demonstrating a semantic approach to clarifying regulatory ambiguity in aircraft design and development using process mapping, UML, and ontological modeling
Notice bibliographique
Résumé
View Video Presentation: https://doi.org/10.2514/6.2023-0830.vid The design and development of an aircraft is a complex process, often taking place over 6-7 years, involving thousands of experts from many disciplines, and costing several billion dollars. Software tools have been developed to help manage this complexity, yet challenges remain with respect to their utility. Model-based approaches have been increasingly used to inform the development of software tools, in particular to facilitate an understanding between software developers and the domain experts for whom the software is being developed. Recent aircraft modeling research has identified challenges, such as interoperability, stemming from a lack of formal semantic structure. This paper discusses the current challenges faced in modeling literature, and proposes a formalized approach to semantic modeling of the aircraft design and development process. As certification is critical to aircraft design, the approach proposes using publicly available regulatory documentation to provide generic language and definitions, followed by an ontological model to develop a formal, aircraft domain-specific semantic structure prior to modeling for software-specific applications. Three modeling methods of process mapping, ontological modeling, and Unified Modeling Language (UML) are used to illustrate the advantages and limitations of a semantic approach to modeling. This paper uses the Advisory circular AC 21.101-1B Establishing the Certification Basis of Changed Aeronautical Products as a case study to illustrate the proposed approach. A formalized approach to modeling the aircraft design and development process contributes to structuring a model that adequately reflects the many entities and complex interactions that are implicit to this process. This paper concludes by identifying opportunities for further investigation of regulatory documentation to improve formal models of the aircraft design and development process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,005 |
| Communication savante | 0,007 | 0,009 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».