Методы, основанные на построении диаграмм «сущность — связь»

Среди большого числа графических инструментов, используемых ЛПР, значительную группу составляют методы, представляющие собой различные варианты построения и анализа графа, вершинами которого являются объекты анализа, а ребра соответствуют устанавливаемым между ними связям.

К объектам такого анализа, при всем разнообразии конкретных методик, может быть применено обобщающее наименование сущностей. В некоторых методиках все эти сущности рассматриваются как различные. В других вводится какой-либо признак, позволяющий объединять сущности в однородные в том или ином отношении подмножества. Тогда говорят о (под)множестве сущностей. При этом именно эти подмножества и становятся вершинами нашего графа. Каждая отдельная сущность является при этом экземпляром подмножества сущностей. Смысл объединения состоит в том, что можно описать свойства подмножества сущностей в целом, а затем рассмотреть их как наследуемые каждым экземпляром. Например, если мы анализируем какую-либо проблему, касающуюся сотрудников компании, то все вовлеченные в нее лица могут рассматриваться как отдельные сущности. В то же время они могут быть объединены в подмножества работников различных подразделений компании.

Между сущностями (подмножествами сущностей) устанавливаются связи. Именно характер (тип) таких связей определяет специфику и основное содержание каждой из приведенных ниже методик графического анализа. Вообще говоря, связь представляет собой отношение между сущностями, в котором каждая из них выполняет определенную роль. Если мы говорим о причинно-следственном анализе, то сущности выполняют в выделяемых связях две роли: причины и следствия. Из этого же примера видно — понятие роли относится именно к связи, а не к сущности: один и тот же фактор в рамках анализа может быть и следствием одних обстоятельств, и причиной других. В принципе связь может предполагать участие в ней более, чем двух сущностей. Например, поставка некоторого товара предполагает взаимодействие как минимум трех контрагентов: поставщика, перевозчика и получателя. Однако только в том случае, если связь является бинарной, она допускает наглядное отображение в виде графа, вершинами которого являются сущности, а ребрами или дугами — связи (напомним, что дуги — это ориентированные ребра, обычно изображаемые стрелками). Поэтому именно бинарные связи оказались наиболее востребованной формализацией.

Есть методы, предполагающие, что все связи, изображаемые ребрами графа, имеют один и тот же смысл и тогда они не требуют какой-либо дополнительной маркировки. В других случаях смысл разный, и на ребрах должны быть сделаны соответствующие пояснительные надписи или проставлены знаки. Различной может быть и общая топология графа: он может быть иерархическим (древовидным) или же иметь топологию общего вида.

Если вершинами графа являются подмножества сущностей, то у связей между ними может быть различная кардинальность, указывающая на то, с каким числом элементов одного множества связан элемент другого.

Как сами сущности, так и связи между ними могут обладать разнообразными характеристиками. Они выражаются: для сущностей — через связи с другими сущностями, эти свойства отображающие; для связей — через их классификацию и нанесение соответствующих меток. Однако это удобно не всегда. В ряде методик для отображения сущностей и связей вводится понятие атрибута. С формальной точки зрения атрибут — это функция, т. е. однозначное отображение множества сущностей или связей во множество значений атрибута.