DOI: 10.7256/2454-0714.2021.1.34798

Аннотация: Авторы предлагают объединить логический вывод с аппаратом нечётких множеств. Когда каждое решение связано с набором возможных результатов с известными условными вероятностями, решение выбирается на основе цифровой информации в условиях неопределённости. Поэтому основной целью использования нечеткой логики в экспертных системах является создание вычислительных устройств (или программных комплексов), способных имитировать человеческое мышление и объяснять методы принятия решений Цель работы состоит в том, чтобы подробно описать воспроизводимый типовой метод построения правил вывода экспертной системы для различных экономических предметных областей, с использованием универсальной схемы базы знаний   Для принятия решений в нечеткой системе предлагается использовать процесс идентификации структуры правила - определение структурных характеристик нечеткой системы, таких как количество нечетких правил, количество лингвистических терминов, на которые делятся входящие переменные. Эта идентификация осуществляется с помощью нечеткого кластерного анализа, который проводится с использованием нечетких деревьев решений. Авторами представлена структурная схема методики вывода на базе нечёткой логики. Представленные в статье методика построения правил и алгоритм нечеткого вывода может использоваться в различных сферах экономики. Новизна работы заключается в автоматизации и интеграции системы определения нечетких правил вывода с этапом сбора входных данных в предметной области

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.1.32708

Аннотация: В статье рассматривается опыт применения VR-AR технологий (технологий виртуальной и дополненной реальности) для наглядной демонстрации производственных объектов в процессе проектирования и эксплуатации. Сегодня принято использовать трехмерное моделирование в CAD-системах как средство разработки конструкторской документации, визуализации работы на различных этапах проектирования и подготовки объектов к инженерному анализу. Авторы считают, что использование AR-решений не параллельно, а во взаимодействии с современными САПР для решения инженерных и конструкторских задач позволит избежать ошибок проектирования и упростит процесс демонстрации проектов. На основе рабочих чертежей и созданных в Компас 3D трехмерных моделей деталей и сборки двухступенчатого редуктора, применяемого для поднятия заслонки термической печи в металлургическом производстве, в среде разработки мультимедийных приложений Unity разработано AR–приложение для наглядной демонстрации устройства. В качестве метки для визуализации выбран сборочный чертеж редуктора в цифровом графическом формате, обработанный на портале Vuforia. База меток импортирована в среду Unity, скриптами прописана логика реализации сценария для демонстрации сборки устройства и отдельных деталей. Приложение загружено на смартфон и протестировано - при наведении камеры на распечатанный сборочный чертеж позволяет увидеть 3D модель редуктора с разных сторон, скрыть любые детали и изучить устройство полностью. Разработанные по предложенному методу AR-приложения могут использоваться в процессе обучения производственного персонала, что позволит повысить производительность и качество работ при монтаже и обслуживании промышленных объектов, а также для представления проектов во время выставок и презентаций новых продуктов.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.1.34243

Аннотация: В статье дано описание авторского предложения по когнитивной архитектуре для разработки искусственного интеллектуального агента общего уровня («сильного» искусственного интеллекта). Предложены новые принципы для разработки такой архитектуры — гибридный подход в искусственном интеллекте и психофизиологические основания. Приведена схема архитектуры предлагаемого решения и дано описания возможных областей применения. Сильный искусственный интеллект представляет собой техническое решение, обладающие возможностью решать произвольные когнитивные задачи доступные человеку (интеллект человеческого уровня) и даже превосходящие возможности человеческого интеллекта (искусственный сверхинтеллект). Области применения сильного искусственного интеллекта безграничны — от решения текущих задач, стоящих перед человеческом до совершенно новых задач, которые пока ещё недоступны для человеческой цивилизации или ещё ждут своего первооткрывателя. Работа будет интересна учёным, инженерам и исследователям, работающим в области искусственного интеллекта в целом, а также любым заинтересованным читателям, стремящимся быть в курсе современных технологий. Новизна работы заключается в авторском подходе к построению когнитивной архитектуры, который впитал в себя результаты многолетних исследований в области искусственного интеллекта и результаты анализа когнитивных архитектур других исследователей. Актуальность работы основана на том непреложном факте, что в настоящее время исследования в области слабого искусственного интеллекта начинают тормозить из-за невозможности решить общие задачи, и большинство национальных стратегий развитых государств мира развития технологий в области искусственного интеллекта декларируют необходимость разработки новых технологий искусственного интеллекта, в том числе искусственного интеллекта общего уровня.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.1.35005

Аннотация: Объектом исследования являются современные обслуживающие и производственные системы, специфика функционирования которых заключается в выполнении множества последовательно-параллельных работ со случайной длительностью. Принципиальной особенностью таких систем является стохастический характер длительности выполнения отдельных работ, которая зависит не только от внешних случайных факторов, но и выбора ресурсов, в частности, от исполнителя. Это обуславливает параллельное решение задачи формирования графика взаимно-зависимых работ и задачи о назначении данным работам исполнителей. В условиях ресурсных и временных ограничений данная задача является NP трудной и требует разработки алгоритмов, позволяющих предложить решение близкое к оптимальному за приемлемое время. Для разработки математического и алгоритмического обеспечения для решения данной задачи использовались метод критического пути, метод PERT, метод критической цепи, метод набегающей волны, а также методы решения задачи о назначениях. В результате получена математическая модель, учитывающая стохастический характер длительности выполнения отдельных работ, зависящий не только от случайных факторов, но и от исполнителей. С ее использованием сформулирована оптимизационная задача, позволяющая найти такое время начала работ и соответствующих исполнителей, чтобы полученная прибыль была наибольшей. На основании анализа существующих подходов и специфики рассматриваемой задачи был предложен алгоритм решения задачи, основанный на последовательном уточнении временных характеристик работ.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.1.35104

Аннотация: Рассматривается проблема численного моделирования образования (в результате конденсационного роста и столкновений капель) и развития первичного кислотосодержащего облака с учетом различных факторов: наличия температурных градиентов, турбулентности, прямого солнечного излучения, нагревающего воздух и стены зданий, диффузного солнечного излучения (в рамках которого описывается, например, радиационное остывание), переноса газообразных загрязнителей и их поглощение каплями. Ранее автором была сформулирована соответствующая комплексная математическая модель, учитывающая данные факторы. В настоящей работе ставится задача апробации капельного компонента данной модели путем численного моделирования процессов в зарождающемся облаке с последующим сравнением результатов с теоретическими и эмпирическими соотношениями.   Получены новые результаты численного моделирования кислотосодержащего облака в воздушной среде над участком большого города со сложной застройкой, на основе комплексной математической модели, учитывающей вышеперечисленные факторы и опирающейся на интерполяционно-секционную подмодель капельной фазы. Смоделированы динамика и кинетика такого облака, поглощающего газообразный диоксид серы, получены результаты по интенсивности поглощения данного загрязнителя в формирующемся облаке. Сравнение полученных результатов с известными данными (распределение капель Мазина-Хргиана и интерполяционные соотношения для водности облаков) показало хорошее совпадение по распределению капель и по водности облака. Сделан вывод о достаточной адекватности примененной экологической модели, включающей специальную подмодель капельной фазы.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.1.33378

Аннотация: В настоящее время получают развитие научные исследования связанные с использованием ай-трекинговых технологий. Большая область научных знаний, в которой целесообразно использовать ай-трекинговые технологии, связана с исследованием восприятия зрительной информации. Одним из направлений таких исследований является изучение влияния композиционного построения визуального образа на восприятие его зрителем. Объект исследования - элементы графической композиции (стилевое и цветовое решение). Предмет исследования - методы и алгоритмы цифровой обработки графического материала. Методы исследования - вычислительные методы цветокоррекции, технология ай-трекинга, методы экспертных оценок, методы статистической обработки полученных экспериментальных данных.   Научная новизна представленной работы заключается в разработке методики подготовки и проведения вычислительных экспериментов по исследованию влияния стилевого решения графической композиции на восприятие ее зрителем. Разработанная авторами методика хорошо зарекомендовала при проведении экспериментов по изучению влияния цветового решения кадра на восприятие его зрителем. Проведенное в рамках настоящей работы экспериментальное исследование выявило статистическую значимость влияния стилевого решения графической композиции на восприятие ее зрителем. Была статистически подтверждена гипотеза о том, что абстрактные графические композиции сложны для восприятия зрителем. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании сложных графических изображений, при рассматривании которых пользователем основной задачей является скорость восприятия информации.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.1.31229

Аннотация: Предметом исследования является процесс разработки программного обеспечения для автоматизированных систем управления. Объект исследования – начальный этап этого процесса, информационное обследование объекта автоматизации. В настоящее время, несмотря на наличие достаточно обширного перечня средств автоматизации формирования информационных моделей автоматизируемых объектов, данный процесс строится не всегда рационально. Одна из причин этого – отсутствие методологии применения современных технологий построения информационных моделей. Для решения указанной проблемы в обзорной статье сформулирована научно-практическая задача совершенствования процесса информационного обследования объектов автоматизации с использованием современных подходов и реализующих их специализированных средств. Для решения указанной задачи использованы общенаучные методы анализа и синтеза. На основе анализа особенностей построения информационных моделей автоматизируемых систем управления, в дополнение к «классическому» итерационному, синтезированы алгоритмы, базирующиеся на принципах построения модели от выходного документа программы и на последовательном описании действий оператора по вводу информации при выполнении функциональных задач. В результате реализации сформулированной в обзорной статье постановки задачи и внедрения в практику предлагаемых алгоритмов, может быть обеспечена эффективность использования современных средств автоматизации информационного обследования, встраивание их в единый процесс создания программного обеспечения автоматизированных систем управления