по
Программные системы и вычислительные методы
12+
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > Требования к статьям > Политика издания > Редакция > Порядок рецензирования статей > Редакционный совет > Ретракция статей > Этические принципы > О журнале > Политика открытого доступа > Оплата за публикации в открытом доступе > Online First Pre-Publication > Политика авторских прав и лицензий > Политика цифрового хранения публикации > Политика идентификации статей > Политика проверки на плагиат
Журналы индексируются
Реквизиты журнала
ГЛАВНАЯ > Журнал "Программные системы и вычислительные методы" > Содержание № 02, 2014
Выходные данные сетевого издания "Программные системы и вычислительные методы"
Номер подписан в печать: 05-08-2014
Учредитель: Даниленко Василий Иванович, w.danilenko@nbpublish.com
Издатель: ООО <НБ-Медиа>
Главный редактор: Морозов Михаил Николаевич, кандидат технических наук, mikhail.n.morozov@gmail.com
ISSN: 2454-0714
Контактная информация:
Выпускающий редактор - Зубкова Светлана Вадимовна
E-mail: info@nbpublish.com
тел.+7 (966) 020-34-36
Почтовый адрес редакции: 115114, г. Москва, Павелецкая набережная, дом 6А, офис 211.
Библиотека журнала по адресу: http://www.nbpublish.com/library_tariffs.php

Содержание № 02, 2014
Языки программирования
Сморкалов А.Ю., Кирсанов А.Н. - Средства программирования поведения ботов в виртуальной реальности

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.12679

Аннотация: В последнее время виртуальные миры неуклонно расширяют сферу своего применения в образовании. Тренажеры, симуляции, ролевые и серьезные игры являются наиболее удачными для обучения в виртуальных средах. Важной частью вышеперечисленных подходов к обучению являются педагогические агенты (боты), которые участвуют в процессе обучения и помогают студенту выполнить учебное задание. В виртуальном мире vAcademia поддерживается реализация активных форм обучения с помощью языка vJS, однако использование и программирование ботов до настоящего времени было недоступно. В статье рассматривается система управления ботами, которая позволяет каждому пользователю vAcademia размещать и настраивать ботов, а также задавать их поведение с помощью расширенного языка vJS. Программирование поведения ботов реализовано на основе использования объектно-ориентированного подхода, автосинхронизируемых функций, возможности задания последовательности выполнения асинхронных действий, а также организации взаимодействия с пользователем на основе озвученных текстовых диалогов с выбором варианта ответа. Взаимодействие с запрограммированными ботами может быть записано в виде 3D-записи для последующего просмотра, что имеет большое значение в образовательной сфере.
Сморкалов А.Ю., Кирсанов А.Н. - Средства программирования поведения ботов в виртуальной реальности c. 149-159

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65258

Аннотация: В последнее время виртуальные миры неуклонно расширяют сферу своего применения в образовании. Тренажеры, симуляции, ролевые и серьезные игры являются наиболее удачными для обучения в виртуальных средах. Важной частью вышеперечисленных подходов к обучению являются педагогические агенты (боты), которые участвуют в процессе обучения и помогают студенту выполнить учебное задание. В виртуальном мире vAcademia поддерживается реализация активных форм обучения с помощью языка vJS, однако использование и программирование ботов до настоящего времени было недоступно. В статье рассматривается система управления ботами, которая позволяет каждому пользователю vAcademia размещать и настраивать ботов, а также задавать их поведение с помощью расширенного языка vJS. Программирование поведения ботов реализовано на основе использования объектно-ориентированного подхода, автосинхронизируемых функций, возможности задания последовательности выполнения асинхронных действий, а также организации взаимодействия с пользователем на основе озвученных текстовых диалогов с выбором варианта ответа. Взаимодействие с запрограммированными ботами может быть записано в виде 3D-записи для последующего просмотра, что имеет большое значение в образовательной сфере.
Модели и методы управления информационной безопасностью
Коробейников А.Г., Пирожникова О.И. - Математическая модель расчета вероятности несанкционированного физического проникновения на объект информатизации

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.12504

Аннотация: Согласно действующему госстандарту, понятие "безопасность объекта информатизации" объединяет защиту четырех типов – физическую, техническую, правовую и криптографическую. Отсюда следует, что это понятие является комплексным. Кроме того, в соответствии с нормативными документами, защитные мероприятия для обеспечения информационной безопасности подразделяют на организационные и технические. За выполнение таких функций как ограничение угроз, сдерживание, предотвращение, обнаружение, уведомления о различных событиях на объекте информатизации, мониторинг состояния объектов информатизации, исправление ошибок, восстановление активов системы и т.д. отвечают технические защитные мероприятия Анализ современного состояния методов и средств одной из важнейших составляющей комплексной системы информационной безопасности, такой как системы охранной сигнализации, показал, что эти системы необходимо непрерывно развивать, для того, что бы они соответствовали постоянно повышающимся требованиям к современной защите объектов информатизации. Отсюда следует, что разработка математических моделей расчета вероятностей несанкционированного физического проникновения на объект информатизации, входящих в состав комплексной системы информационной безопасности, является актуальной задачей. Для решения поставленной задачи в представленной статье были использованы методы защиты информации, методы теории графов и теории вероятности. Представленные результаты были получены при помощи системы компьютерной алгебры Maple. Научная новизна заключается в разработке: - на базе теории графов математической модели расчета вероятности несанкционированного физического проникновения на объект информатизации. Сама модель строится за три этапа на основе конкретных исходных данных; - методики оценки вероятности обнаружения системой охранной сигнализации несанкционированного физического проникновения на объект информатизации.
Коробейников А.Г., Пирожникова О.И. - Математическая модель расчета вероятности несанкционированного физического проникновения на объект информатизации c. 160-165

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65259

Аннотация: Согласно действующему госстандарту, понятие "безопасность объекта информатизации" объединяет защиту четырех типов – физическую, техническую, правовую и криптографическую. Отсюда следует, что это понятие является комплексным. Кроме того, в соответствии с нормативными документами, защитные мероприятия для обеспечения информационной безопасности подразделяют на организационные и технические. За выполнение таких функций как ограничение угроз, сдерживание, предотвращение, обнаружение, уведомления о различных событиях на объекте информатизации, мониторинг состояния объектов информатизации, исправление ошибок, восстановление активов системы и т.д. отвечают технические защитные мероприятия Анализ современного состояния методов и средств одной из важнейших составляющей комплексной системы информационной безопасности, такой как системы охранной сигнализации, показал, что эти системы необходимо непрерывно развивать, для того, что бы они соответствовали постоянно повышающимся требованиям к современной защите объектов информатизации. Отсюда следует, что разработка математических моделей расчета вероятностей несанкционированного физического проникновения на объект информатизации, входящих в состав комплексной системы информационной безопасности, является актуальной задачей. Для решения поставленной задачи в представленной статье были использованы методы защиты информации, методы теории графов и теории вероятности. Представленные результаты были получены при помощи системы компьютерной алгебры Maple. Научная новизна заключается в разработке: - на базе теории графов математической модели расчета вероятности несанкционированного физического проникновения на объект информатизации. Сама модель строится за три этапа на основе конкретных исходных данных; - методики оценки вероятности обнаружения системой охранной сигнализации несанкционированного физического проникновения на объект информатизации.
Показатели качества и повышение надежности программных систем
Бойков С.А. - Экспертная оценка функциональной полноты автоматизированных информационных систем для государственных учреждений

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.12291

Аннотация: Предметом исследования в статье являются методы определения функциональной полноты автоматизированных информационных систем, внедряемых в государственных учреждениях социальной сферы. Определяется перечень автоматизируемых функций, оказывающих непосредственное влияние на эффективность деятельности учреждении. В статье рассматривается использование методики, основанной на дельфийском подходе к экспертной оценке. Происходит рассмотрение преимуществ использования данной методики, а также коэффициента парной корреляции Спирмена при определении степени сходимости экспертных оценок. Применение методики демонстрируется на выборке из 8 различных программных продуктов для автоматизации деятельности по оказанию услуг государственными учреждениями социальной сферы. Проведение предварительного экспертного анализа эффективности функций типовой системы согласно методике, основанной на дельфийском подходе к экспертной оценке В данной статье впервые предлагается использование для оценки качества и функциональной полноты автоматизированных информационных систем, внедряемых в государственные учреждения социальной сферы, методики, основанной на дельфийском подходе с применением коэффициента парной корреляции Спирмена при определении степени сходимости экспертных оценок. Проведенный в данной статье анализ показывает, что применение данной методики позволяет существенно повысить объективность оценки, за счет использования обратной связи, анализа результатов предыдущих туров, а также их учета при оценке значимости мнений экспертов.
Бойков С.А. - Экспертная оценка функциональной полноты автоматизированных информационных систем для государственных учреждений c. 166-173

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65260

Аннотация: Предметом исследования в статье являются методы определения функциональной полноты автоматизированных информационных систем, внедряемых в государственных учреждениях социальной сферы. Определяется перечень автоматизируемых функций, оказывающих непосредственное влияние на эффективность деятельности учреждении. В статье рассматривается использование методики, основанной на дельфийском подходе к экспертной оценке. Происходит рассмотрение преимуществ использования данной методики, а также коэффициента парной корреляции Спирмена при определении степени сходимости экспертных оценок. Применение методики демонстрируется на выборке из 8 различных программных продуктов для автоматизации деятельности по оказанию услуг государственными учреждениями социальной сферы. Проведение предварительного экспертного анализа эффективности функций типовой системы согласно методике, основанной на дельфийском подходе к экспертной оценке В данной статье впервые предлагается использование для оценки качества и функциональной полноты автоматизированных информационных систем, внедряемых в государственные учреждения социальной сферы, методики, основанной на дельфийском подходе с применением коэффициента парной корреляции Спирмена при определении степени сходимости экспертных оценок. Проведенный в данной статье анализ показывает, что применение данной методики позволяет существенно повысить объективность оценки, за счет использования обратной связи, анализа результатов предыдущих туров, а также их учета при оценке значимости мнений экспертов.
Базы знаний, интеллектуальные системы, экспертные системы, системы поддержки принятия решений
Бородин А.В. - Архитектура информационной системы поддержки принятия решений по управлению персоналом розничной подсистемы коммерческого банка

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.12331

Аннотация: В условиях сокращения объемов корпоративного рынка для многих филиалов коммерческих банков центр внимания фронт-офисных подразделений все чаще перемещается в сторону розничного сегмента. Однако, огромная конкуренция в рознице заставляет банки двигаться в сторону непопулярных мер по интенсификации труда и "оптимизации персонала". В этих условиях традиционные методы принятия решений, характерные для кадровых подразделений, работают плохо. Требуются новые подходы к извлечению данных для принятия решений, необходимы инструменты объективного анализа ситуации и выработки оптимальных решений. Описанию варианта практического решения указанных проблем посвящена настоящая работа. Иначе говоря, предметом исследования здесь является HR-процесс в розничной подсистеме коммерческого банка. Исследование процессов принятия решений в HR-подсистеме коммерческого банка проведено с позиций системного анализа. Разработана визуальная модель процессов, характерных для подсистемы, выявлены источники информации для принятия решений. Далее, используя построенную модель, на основе методов имитационного моделирования и численной оптимизации разработана технология автоматизированной подготовки рекомендаций по кадровой политике розничных подсистем кредитных учреждений. Подход, предложенный в данной работе, принципиально отличается от аналогов широтой охвата доступных источников информации и методами извлечения знаний из баз данных. Предложенный подход впервые реализует метод имитационного моделирования операционных рисков розничной подсистемы банка, позволяющий построить полное вероятностное пространство исходов. Тем самым обеспечивается принципиально более высокая точность и устойчивость расчетов нежели при использовании методов Монте-Карло при сравнимых вычислительных затратах.
Бородин А.В. - Архитектура информационной системы поддержки принятия решений по управлению персоналом розничной подсистемы коммерческого банка c. 174-190

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65261

Аннотация: В условиях сокращения объемов корпоративного рынка для многих филиалов коммерческих банков центр внимания фронт-офисных подразделений все чаще перемещается в сторону розничного сегмента. Однако, огромная конкуренция в рознице заставляет банки двигаться в сторону непопулярных мер по интенсификации труда и "оптимизации персонала". В этих условиях традиционные методы принятия решений, характерные для кадровых подразделений, работают плохо. Требуются новые подходы к извлечению данных для принятия решений, необходимы инструменты объективного анализа ситуации и выработки оптимальных решений. Описанию варианта практического решения указанных проблем посвящена настоящая работа. Иначе говоря, предметом исследования здесь является HR-процесс в розничной подсистеме коммерческого банка. Исследование процессов принятия решений в HR-подсистеме коммерческого банка проведено с позиций системного анализа. Разработана визуальная модель процессов, характерных для подсистемы, выявлены источники информации для принятия решений. Далее, используя построенную модель, на основе методов имитационного моделирования и численной оптимизации разработана технология автоматизированной подготовки рекомендаций по кадровой политике розничных подсистем кредитных учреждений. Подход, предложенный в данной работе, принципиально отличается от аналогов широтой охвата доступных источников информации и методами извлечения знаний из баз данных. Предложенный подход впервые реализует метод имитационного моделирования операционных рисков розничной подсистемы банка, позволяющий построить полное вероятностное пространство исходов. Тем самым обеспечивается принципиально более высокая точность и устойчивость расчетов нежели при использовании методов Монте-Карло при сравнимых вычислительных затратах.
Галочкин В.И. - Перечисление решающих деревьев ограниченной стоимости на И-ИЛИ дереве c. 191-196

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65262

Аннотация: Рассматриваются И-ИЛИ деревья с заданной стоимостью дуг либо вершин, широко применяемые в системах искусственного интеллекта. Описывается алгоритм типа ветвей и границ, позволяющий перечислить все решающие деревья, стоимость которых не превышает наперед заданной константы. Трудоемкость получения очередного решающего дерева составляет O(N), где N – количество вершин И-ИЛИ дерева. Указывается способ стековой организации информации, позволяющий свести затраты памяти к величине O(N) без изменения прежней оценки трудоемкости. Выполнена программная реализация описанного алгоритма, подтвердившая при тестировании полученные теоретические оценки трудоемкости и объема необходимой памяти. Эффективность поиска повышена благодаря введенному понятию минимальной оболочки И-ИЛИ дерева по ограничению стоимости, что позволяет гарантировать наличие допустимых решающих деревьев при спуске по дереву решений. Решающие поддеревья перечисляются не по отдельности, а блоками в виде поддеревьев И-ИЛИ дерева, в которых все варианты допустимы.
Галочкин В.И. - Перечисление решающих деревьев ограниченной стоимости на И-ИЛИ дереве

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.11925

Аннотация: Рассматриваются И-ИЛИ деревья с заданной стоимостью дуг либо вершин, широко применяемые в системах искусственного интеллекта. Описывается алгоритм типа ветвей и границ, позволяющий перечислить все решающие деревья, стоимость которых не превышает наперед заданной константы. Трудоемкость получения очередного решающего дерева составляет O(N), где N – количество вершин И-ИЛИ дерева. Указывается способ стековой организации информации, позволяющий свести затраты памяти к величине O(N) без изменения прежней оценки трудоемкости. Выполнена программная реализация описанного алгоритма, подтвердившая при тестировании полученные теоретические оценки трудоемкости и объема необходимой памяти. Эффективность поиска повышена благодаря введенному понятию минимальной оболочки И-ИЛИ дерева по ограничению стоимости, что позволяет гарантировать наличие допустимых решающих деревьев при спуске по дереву решений. Решающие поддеревья перечисляются не по отдельности, а блоками в виде поддеревьев И-ИЛИ дерева, в которых все варианты допустимы.
Системный анализ, поиск, анализ и фильтрация информации
Батура Т.В. - Методы определения авторского стиля текстов и их программная реализация

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.11705

Аннотация: Статья представляет собой обзор формальных методов атрибуции текстов. Задачи определения авторства текстов встречаются в различных областях и представляют интерес для филологов, литературоведов, историков, юристов. При решении задачи атрибуции наибольший интерес и наибольшую сложность представляет анализ синтаксического, лексико-фразеологического и стилистического уровней текста. В некотором смысле более узкой задачей является задача сентимент-анализа (определения тональности текста). Методы ее решения могут оказаться полезными при определении автора текста. К сожалению, экспертный анализ авторского стиля является трудоемким и длительным процессом. Целесообразно создание новых подходов, позволяющих хотя бы частично автоматизировать деятельность экспертов. Поэтому в статье уделяется внимание именно формальным методам идентификации авторов текстов и программной реализации этих методов. В настоящее время для атрибуции текстов применяются алгоритмы сжатия данных, методы математической статистики и теории вероятностей, алгоритмы нейронных сетей, кластерного анализа и др. В статье приведено описание наиболее известных на сегодняшний день программных систем для определения авторского стиля текстов на русском языке, предпринята попытка произвести их сравнительный анализ, выявить особенности и недостатки рассмотренных подходов. Среди проблем, затрудняющих исследования в области атрибуции, можно выделить проблему выбора лингвостилестических параметров текста и проблему составления выборки эталонных текстов. Необходимо проводить дальнейшие исследования, направленные на поиск новых или совершенствование уже имеющихся методов атрибуции текстов, на поиск характеристик, позволяющих четко разделять стили авторов, в том числе на коротких текстах и на малых объемах выборки.
Батура Т.В. - Методы определения авторского стиля текстов и их программная реализация c. 197-216

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65263

Аннотация: Статья представляет собой обзор формальных методов атрибуции текстов. Задачи определения авторства текстов встречаются в различных областях и представляют интерес для филологов, литературоведов, историков, юристов. При решении задачи атрибуции наибольший интерес и наибольшую сложность представляет анализ синтаксического, лексико-фразеологического и стилистического уровней текста. В некотором смысле более узкой задачей является задача сентимент-анализа (определения тональности текста). Методы ее решения могут оказаться полезными при определении автора текста. К сожалению, экспертный анализ авторского стиля является трудоемким и длительным процессом. Целесообразно создание новых подходов, позволяющих хотя бы частично автоматизировать деятельность экспертов. Поэтому в статье уделяется внимание именно формальным методам идентификации авторов текстов и программной реализации этих методов. В настоящее время для атрибуции текстов применяются алгоритмы сжатия данных, методы математической статистики и теории вероятностей, алгоритмы нейронных сетей, кластерного анализа и др. В статье приведено описание наиболее известных на сегодняшний день программных систем для определения авторского стиля текстов на русском языке, предпринята попытка произвести их сравнительный анализ, выявить особенности и недостатки рассмотренных подходов. Среди проблем, затрудняющих исследования в области атрибуции, можно выделить проблему выбора лингвостилестических параметров текста и проблему составления выборки эталонных текстов. Необходимо проводить дальнейшие исследования, направленные на поиск новых или совершенствование уже имеющихся методов атрибуции текстов, на поиск характеристик, позволяющих четко разделять стили авторов, в том числе на коротких текстах и на малых объемах выборки.
Математическое моделирование и вычислительный эксперимент
Егошин А.В., Моторов М.Н. - Определение координат систем радионавигации GPS и ГЛОНАСС на основе измерения времени прихода сигналов со спутника

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.12538

Аннотация: При навигации объектов используют системы радионавигации NAVSTAR или GLONAS. В обоих системах используется один и тот же принцип – определения расстояния от спутников до объекта. Измерения расстояния проводят измерением времени распространения сигнала от спутников до объекта. Для этого приёмник генерирует псевдослучайный код в тот же момент, что и спутник передает сигнал. При принятии сигнала приёмником, приёмник вычисляет время распространения сигнала как разность времени генерации псевдослучайного кода и временем принятия сигнала. В связи с этим возникает необходимость синхронизации часов спутника и приёмника. Из-за аппаратных возможностей, не все приёмники могут быть синхронизированы с часами спутников. Методы исследования основываются на анализе систем радионавигации, его структуры, принципов функционирования и существующих методов определения координат объекта. В данной статье предлагается новый способ определения координат, основанный на измерении разности времени прихода сигналов от спутников. Благодаря этому больше не требуется четкая синхронизация часов приёмника и часов спутника, выявления момента передачи сигнала со спутника к приёмнику и использование корректирующих систем.
Егошин А.В., Моторов М.Н. - Определение координат систем радионавигации GPS и ГЛОНАСС на основе измерения времени прихода сигналов со спутника c. 217-227

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65264

Аннотация: При навигации объектов используют системы радионавигации NAVSTAR или GLONAS. В обоих системах используется один и тот же принцип – определения расстояния от спутников до объекта. Измерения расстояния проводят измерением времени распространения сигнала от спутников до объекта. Для этого приёмник генерирует псевдослучайный код в тот же момент, что и спутник передает сигнал. При принятии сигнала приёмником, приёмник вычисляет время распространения сигнала как разность времени генерации псевдослучайного кода и временем принятия сигнала. В связи с этим возникает необходимость синхронизации часов спутника и приёмника. Из-за аппаратных возможностей, не все приёмники могут быть синхронизированы с часами спутников. Методы исследования основываются на анализе систем радионавигации, его структуры, принципов функционирования и существующих методов определения координат объекта. В данной статье предлагается новый способ определения координат, основанный на измерении разности времени прихода сигналов от спутников. Благодаря этому больше не требуется четкая синхронизация часов приёмника и часов спутника, выявления момента передачи сигнала со спутника к приёмнику и использование корректирующих систем.
Математическое и программное обеспечение новых информационных технологий
Бахрушин В.Е. - Программная реализация методов анализа нелинейных статистических связей в системе R

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.11477

Аннотация: Существующие программные средства статистического анализа данных (SPSS, Statistica и др.) обычно предлагают для поиска корреляции лишь методы, пригодные для выявления линейной связи между числовыми данными, а также некоторые показатели связи для ранговых, качественных и смешанных данных. Однако реальная связь между количественными данными часто бывает нелинейной. Это приводит к тому, что имеющиеся средства не позволяют выявлять такие связи и могут приводить к ошибочным выводам об отсутствии корреляции. Универсальным показателем наличия статистической связи между двумя рядами числовых данных является выборочный коэффициент детерминации. Для его определения используют два подхода, один из которых базируется на аппроксимации неизвестной функции связи кусочно-постоянной функцией, а второй - на сглаживании имеющихся данных. В работе предложена программная реализация обоих методов средствами системы R. Достоинством этой системы является возможность использования большого числа специализированных библиотечных функций, предназначенных для статистического анализа, а также написания авторских программ для решения нестандартных задач. Тестирование разработанных приложений на модельных примерах показало их корректную работу и возможность использования для решения прикладных задач нелинейного корреляционного анализа.
Бахрушин В.Е. - Программная реализация методов анализа нелинейных статистических связей в системе R c. 228-238

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65265

Аннотация: Существующие программные средства статистического анализа данных (SPSS, Statistica и др.) обычно предлагают для поиска корреляции лишь методы, пригодные для выявления линейной связи между числовыми данными, а также некоторые показатели связи для ранговых, качественных и смешанных данных. Однако реальная связь между количественными данными часто бывает нелинейной. Это приводит к тому, что имеющиеся средства не позволяют выявлять такие связи и могут приводить к ошибочным выводам об отсутствии корреляции. Универсальным показателем наличия статистической связи между двумя рядами числовых данных является выборочный коэффициент детерминации. Для его определения используют два подхода, один из которых базируется на аппроксимации неизвестной функции связи кусочно-постоянной функцией, а второй - на сглаживании имеющихся данных. В работе предложена программная реализация обоих методов средствами системы R. Достоинством этой системы является возможность использования большого числа специализированных библиотечных функций, предназначенных для статистического анализа, а также написания авторских программ для решения нестандартных задач. Тестирование разработанных приложений на модельных примерах показало их корректную работу и возможность использования для решения прикладных задач нелинейного корреляционного анализа.
Гиниятуллин В.М., Арсланов И.Г., Богданова П.Д., Габитов Р.Н., Салихова М.А. - Способы реализации функций троичной логики c. 239-254

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65266

Аннотация: В качестве исходных данных используются таблицы истинности трехмерных функций двоичной, троичной и смешанных логик. Вычисление значений логических функций производится с помощью: геометрических интерпретаций, дизъюнктивных / конъюнктивных нормальных форм (ДНФ / КНФ), неполносвязанных искусственных нейронных сетей (ИНС) и персептронов со скрытым слоем. Подробно рассматриваются промежуточные результаты вычислений всеми приведенными способами. Изучаются свойства функций смешанных логик: двоично – троичной и 3 – 2 логики, в одномерном, двух и трехмерном случаях. Приводятся взаимно эквивалентные реализации логических функций в виде ДНФ и неполносвязанной нейронной сети. Осуществлена замена непрерывной функции активации на троичную пороговую. В исследовании используются методы построения ДНФ, прямой синтез матриц весов ИНС, персептрон обучается с помощью алгоритма Back Propagation, часть выводов формулируется по законам математической индукции. В работе показано, что: 1. минимизация количества нейронов в скрытом слое персептрона, в неявном виде, приводит к использованию многозначных логик; 2. некоторые функции двоично – троичной логики можно использовать для формирования дизъюнктивных форм; 3. существует взаимно однозначный способ преобразования ДНФ в ИНС и обратно; 4. в одномерной 3 – 2 логике имеется всего 8 функций и все они перечислены; 5. предложенная структура ИНС может реализовывать любую функцию троичной логики произвольной мерности.
Гиниятуллин В.М., Арсланов И.Г., Богданова П.Д., Габитов Р.Н., Салихова М.А. - Способы реализации функций троичной логики

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.11820

Аннотация: В качестве исходных данных используются таблицы истинности трехмерных функций двоичной, троичной и смешанных логик. Вычисление значений логических функций производится с помощью: геометрических интерпретаций, дизъюнктивных / конъюнктивных нормальных форм (ДНФ / КНФ), неполносвязанных искусственных нейронных сетей (ИНС) и персептронов со скрытым слоем. Подробно рассматриваются промежуточные результаты вычислений всеми приведенными способами. Изучаются свойства функций смешанных логик: двоично – троичной и 3 – 2 логики, в одномерном, двух и трехмерном случаях. Приводятся взаимно эквивалентные реализации логических функций в виде ДНФ и неполносвязанной нейронной сети. Осуществлена замена непрерывной функции активации на троичную пороговую. В исследовании используются методы построения ДНФ, прямой синтез матриц весов ИНС, персептрон обучается с помощью алгоритма Back Propagation, часть выводов формулируется по законам математической индукции. В работе показано, что: 1. минимизация количества нейронов в скрытом слое персептрона, в неявном виде, приводит к использованию многозначных логик; 2. некоторые функции двоично – троичной логики можно использовать для формирования дизъюнктивных форм; 3. существует взаимно однозначный способ преобразования ДНФ в ИНС и обратно; 4. в одномерной 3 – 2 логике имеется всего 8 функций и все они перечислены; 5. предложенная структура ИНС может реализовывать любую функцию троичной логики произвольной мерности.
Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.