Кибернетика и программирование
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > Требования к статьям > Редакция и редакционный совет > Рецензенты > Порядок рецензирования статей > Политика издания > Этические принципы > Правовая информация
Журналы индексируются
Реквизиты журнала

ГЛАВНАЯ > Журнал "Кибернетика и программирование" > Рубрика "Базы знаний, интеллектуальные системы, экспертные системы, системы поддержки принятия решений"
Базы знаний, интеллектуальные системы, экспертные системы, системы поддержки принятия решений
Давыденко И.Т. - Семантическая модель базы знаний интеллектуальной справочной системы c. 1-11

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.2.8307

Аннотация: Работа посвящена основным принципам, лежащим в основе комплексной методики проектирования семантических моделей баз знаний интеллектуальных справочных систем. База знаний является одним из ключевых компонентов интеллектуальных систем различного назначения. При разработке баз знаний важно обеспечить не только возможность хранения знаний и навигации по ней, но и возможность работы над созданием и изменением базы знаний распределенным коллективом разработчиков. В статье предлагается технология компонентного проектирования баз знаний, основанная на унифицированных семантических сетях с базовой теоретико-множественной интерпретацией. Данная технология представляет собой комплекс моделей, инструментальных средств и методов проектирования баз знаний. Семантическая модель базы знаний интеллектуальной системы представляет собой формальную трактовку семантического пространства, которое известно интеллектуальной системе в текущий момент времени. Данная модель входит в технологию компонентного проектирования баз знаний интеллектуальных систем, основанную на семантических сетях.
Шункевич Д.В. - Принципы интерпретации программ языка программирования, ориентированного на обработку баз знаний c. 1-13

DOI:
10.7256/2306-4196.2014.5.13300

Аннотация: В данной статье рассмотрена унифицированная логико-семантическая модель машины интерпретации программ базового языка программирования, ориентированного на обработку sc-моделей баз знаний. Указанная модель основана на многоагентном подходе. Данная статья посвящена базовому языку программирования технологии проектирования интеллектуальных систем OSTIS, а конкретнее, модели его интерпретатора, основанной на многоагентом под-ходе к проектированию машин обработки знаний, лежащем в основе указанной технологии. Базовые понятия данной работы, такие как sc-агент, абстрактный sc-агент и т.д., рассмотрены в работе и на сай-те технологии. Рассматриваемый язык является базовым для технологии проектирования интеллектуальных систем OSTIS. В данной работе описываются сами sc-агенты абстрактной scp-машины, а также sc-язык их взаимодействия. В работе рассмотрены принципы интерпретации программ базового языка программирования, ориентированного на обработку sc-моделей баз знаний. Разработанная модель основана на многоагентом подходе, что позволяет эффективно использовать возможности асинхронного и параллельного программирования, а также делает разработанную мо-дель открытой, то есть присутствет возможность добавления в нее но-вых агентов.
Камаев В.А., Воронин Ю.Ф. - Сравнение методов представления знаний на основе продукционной модели и семантико-фреймовой сети для поиска причин возникновения дефектов отливок. c. 1-15

DOI:
10.7256/2306-4196.2015.1.13402

Аннотация: В статье рассматривается методология качественного анализа для снижения брака отливок. Рассматривается место методологии в комплексе средств повышения качества литья. Подробно рассмотрены автоматизированные этапы методологии идентификации дефектов, выявления причин их возникновения и способов ликвидации. Рассматривается алгоритм методологии качественного анализа дефекта отливки. Приводятся примеры процесса идентификации дефекта с использованием визуально-логических схем. Рассматривается этапы поиска причин и способов ликвидации дефектов отливок на примере светлой газовой раковины. Рассматривается место автоматизированных систем анализа дефектов отливки в рамках комплекса систем повышения качества литья. Отдельно рассматривается автоматизированный атлас литейных дефектов, выполняющий роль справочной системы при выборе способа ликвидации дефектов. Описывается функционал атласа и структура его базы данных. Рассматривается алгоритм методологии качественного анализа дефекта отливки.Приводятся примеры процесса идентификации дефекта с использованием визуально-логических схем. Рассматривается этапы поиска причин и способов ликвидации дефектов отливок на примере светлой газовой раковины. Рассматривается место автоматизированных систем анализа дефектов отливки в рамках комплекса систем повышения качества литья.Отдельно рассматривается автоматизированный атлас литейных дефектов, выполняющий роль справочной системы при выборе способа ликвидации дефектов. Описывается функционал атласа и структура его базы данных.
Сурма И.В. - Аналитико-информационные технологии и управление человеческими ресурсами c. 1-45

DOI:
10.7256/2306-4196.2015.2.15002

Аннотация: Объектом исследования в статье являются компьютерные интеллектуальные информационно-управляющие системы поддержки принятия решений, использующие такие базовые принципы применения информационных технологий управления, как принципы адаптивного, сквозного, сетевого управления и управления в реальном времени, что может обеспечить руководство и сотрудников достаточно простыми по применению и емкими по внутреннему содержанию решениями основных проблем управления организацией. В статье рассмотрены разные информационные системы управления такие как: CRM (Customer Relationship Management), системы планирования ресурсов предприятия ERP (Enterprise Resource Planning), системы информационной поддержки аналитической деятельности BI (Business Intelligence), а также различные виды технологии аналитической обработки информации в реальном времени - OLAP (англ. Online Analytical Processing) системы. В статье используется сравнительный анализ различных хранилищ данных с набором инструментов для получения данных из ERP и других систем и методы последующего анализа собранных данных. С помощью систем информационной поддержки аналитической деятельности ресурсы данных любой организации могут быть преобразованы в цельную информацию и могут служить основой для принятия эффективных управленческих решений. Системы BI рассматриваются как решения на основе систем делового анализа OLAP и систем поддержки принятия решения DSS (Decision Support Systems), то есть используется интегрированный набор средств обработки информации и данных для стратегического анализа деятельности компании, полученных другими корпоративными информационными системами и разными методами обработки этих данных.
Лютикова Л.А., Шматова Е.В. - Алгоритмы логической коррекции для качественного анализа предметной области в задачах распознавания. c. 1-127

DOI:
10.7256/2306-4196.2015.5.16368

Аннотация: Предметом исследования являются методы и алгоритмы направленные на практическое решение задач распознавания образов в слабоформализованных областях знаний. К которым относятся медицинская, техническая, геолого-разведывательная диагностика, прогнозирование, построение экспертных систем. Решение таких задач ввело в обиход большое число некорректных (эвристических) алгоритмов. Авторами подробно рассматриваются такие аспекты, как необходимость развития теории корректирующих операций, синтеза корректных алгоритмов минимальной сложности, решение вопросов об их устойчивости с помощью математических методов. Особое внимание уделяется построению алгоритма, являющийся корректным на всем множестве распознаваемых объектов, на основе существующих алгоритмов и решающих правил, составленных для исследуемой области. Логический подход может представлять собой технологию для построения теории синтеза корректных алгоритмов распознавания на базе существующих семейств алгоритмов. Так как данные методы, несмотря на отсутствие адекватных математических моделей исследуемых зависимостей между образом и его свойствами, неполноту и противоречивость данных позволяют создавать алгоритмы, реализующие определенные рассуждения эксперта. Основными выводами проведенных исследований является логический анализ заданной предметной области, в терминах переменозначной логики. Предлагаются подходы к конструированию процедур распознавания по прецедентам на основе заданных некорректных алгоритмов и построенных логических решающих правил. Основным вкладом авторов в исследование темы является предложенный алгоритм, расширяющий область получаемых решений, являющийся корректным на всей исследуемой области. Новизна исследования заключается в использование переменозначной логики, повышающей корректность кодируемой информации и повышающая выразительность сделанных выводов.
Казаков М.А. - Автоматизации подсчета генетического сходство и генетических дистанций по критерию Нея. c. 1-5

DOI:
10.7256/2306-4196.2015.6.16744

Аннотация: Предметом исследования является проблема автоматизация вычисления генетического сходства и дистанций популяций, построение филогенетических деревьев. Объектом исследования является последовательность дисков (аллелей) в плечах политенных хромосом. Автор подробно рассматривает хромосомные особенности видов с семью хромосомными плечами на примере комаров-звонцов рода Chironomus. В данной статье представлен программный продукт Chironomus 1.0, с простым, интуитивно понятным интерфейсом, позволяющий легко и быстро вычислять генетическое сходство и дистанции между популяциями. При реализации программного продукта на языке С# использовался метод Неи для вычисления генетического сходства и генетической дистанции. Особым вкладом автора в исследование темы является существенное упрощение генетических исследований, связанных с вычислением генетического сходства и генетических дистанций по методу Неи. Новизна исследование заключается в создании программного продукта, позволяющего легко и быстро вычислять генетическое сходство и дистанции для всех видов популяций с семью хромосомными плечами.
Мустафаев А.Г. - Применение искусственных нейронных сетей для ранней диагностики заболевания сахарным диабетом c. 1-7

DOI:
10.7256/2306-4196.2016.2.17904

Аннотация: Сахарный диабет — хроническое заболевание, в патогенезе которого лежит недостаток инсулина в организме человека, вызывающий нарушение обмена веществ и патологические изменения в различных органах и тканях, зачастую приводящие к высокому риску инфаркта и почечной недостаточности. Сделана попытка разработать систему ранней диагностики сахарного диабета обследуемого пациента использующая аппарат искусственных нейронных сетей. Разработана модель нейронной сети на основе многослойного персептрона обученная на основе алгоритма обратного распространения ошибки. Для проектирования нейронной сети был использован пакет Neural Network Toolbox из MATLAB 8.6 (R2015b) являющийся мощным и гибким инструментом работы с нейронными сетями. Результаты обучения и проверки работоспособности спроектированной нейронной сети показывают её успешное применение для решения поставленных задач и способность находить сложные закономерности и взаимосвязи между различными характеристиками объекта. Чувствительность разработанной нейросетевой модели составила 89.5%, специфичность 87.2%. После того как сеть обучена, она становится надежным и недорогим диагностическим инструментом.
Мустафаев А.Г. - Нейросетевая модель прогнозирования уровня глюкозы в крови у больных сахарным диабетом c. 1-5

DOI:
10.7256/2306-4196.2016.3.18010

Аннотация: Сахарный диабет - это метаболическое заболевание, вызванное абсолютным дефицитом секреции инсулина и характеризующееся неспособностью организма поддерживать уровень глюкозы в крови. Оптимальные типы и дозы искусственного инсулина зависят от многих факторов. В данной работе предлагается модель нейросетевого прогнозирования уровня глюкозы в крови, позволяющая заблаговременно предупреждать о приближающемся критическом состоянии больного диабетом. Использование прогнозирующей системы, совместно с инсулиновой помпой, открывает возможности построения системы автоматического управления уровнем глюкозы в крови пациента. Моделирование проводилось посредством инструментария Neural Network Toolbox из среды Matlab 2015b, ввиду широких возможностей данной системы, удобства разработки сложных приложений, развитых средств визуализации результатов исследования. Результаты обучения и проверки работоспособности предлагаемой модели прогнозирования показывают, что искусственные нейронные сети прямого распространения могут обеспечить удовлетворительное качество прогноза уровня глюкозы в крови на всех рассмотренном интервале прогнозирования. Средняя квадратичная погрешность прогноза в условиях исследовании не превышала 0,3.
Завьялов Д.А., Захарова А.А. - Создание экспертной системы для комплексной оценки рисков разработки месторождений углеводородов c. 1-9

DOI:
10.7256/2306-4196.2016.5.18987

Аннотация: Предметом исследования является оценка рисков разработки месторождений углеводородного сырья. В статье предложена модель экспертной системы для автоматизированной оценки рисков разработки. В состав экспертной системы входят база данных, содержащая информацию о состоянии разработки ряда месторождений Томской области, развернутая классификация рисков, возникающих в процессе проектирования разработки и эксплуатации месторождений углеводородов, и вызывающих их факторов. Взаимосвязи рисков и факторов и закономерности их возникновения установлены на основе экспертных оценок. Для оценки рисков разработки предлагается использовать комплексную характеристику риска. Оценка осуществляется на основе нечеткой логики. Комплексная характеристика рисков позволяет выработать оптимальную стратегию с учетом текущего состояния разработки месторождения. Экспертная система комплексной оценки рисков разработки объединяет знания экспертов из различных областей и предоставляет общую картину – комплексную оценку рисков, вероятности и характеристики рисков – руководителям и непрофильным специалистам.
Муреев К.П. - Программный агент обеспечения контроля и безопасности участников интернет олимпиад c. 6-11

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.6.10168

Аннотация: В статье рассматривается работа программного агента в процессе проведения интернет олимпиад, связанные с этим процессом возможности мошенничества, способы контролирования участников и обеспечения соблюдения условий проведения олимпиады. Предлагается использовать программу агент для организации удаленного участия в олимпиаде и способе контроля в процессе ее проведения используя для этого интеграцию с операционной системой для отслеживания аппаратной конфигурации компьютера, состоянием запущенных программ, устройств ввода-вывода и взаимодействие с сетью Интернет. Предусматривается использование стандартов асимметрического криптографического шифрования для безопасной передачи данных, наблюдения и удаленного контроля за участниками. При работе агента учитываются особенности процесса проведения удаленных соревнования в том числе: различные часовые пояса участников, отличия в аппаратно-программном обеспечении и низкая пропускная способность канала для связи с сервером на протяжении всего турнира. Результаты работы могут быть использованы при проведении различный интернет турниров с удаленным участием.
Баширов М.Г., Чурагулов Д.Г., Филиппов В.Н., Насыров Э.М. - Программное средство диагностики электродвигателя машинного агрегата методом спектрального анализа высших гармонических составляющих тока и напряжения c. 6-20

DOI:
10.7256/2306-4196.2015.6.17625

Аннотация: Электрооборудованию на предприятиях нефтегазовой отрасли предъявляют повышенные требования к надежности и пожарной безопасности, так как его отказ может привести к созданию аварийной ситуации, сопровождающейся значительным экономическим и экологическим ущербом. В работе поднимается вопрос обеспечения надежности электродвигателя машинного агрегата на основе спектрального анализа высших гармонических составляющих (ВГС) тока и напряжения. В работе рассмотрены основные классификационные признаки систем диагностики, определено их место в общей классификации программного обеспечения и проанализированы программные средства диагностики промышленного оборудования, представленные на российском рынке. Исследование проведено с применением методов описания и сравнения, теоретических основ электромеханики, электротехники, электроники, проектирования и программирования. Авторами сформулированы основные требования, предъявляемые к программному средству диагностики электродвигателя. Результаты планируется использовать при разработке программного средства диагностики электродвигателя машинного агрегата методом спектрального анализа ВГС тока и напряжения, которое может быть применимо на предприятиях нефтегазовой отрасли для обнаружения дефектов и снижения расходов на ремонт электрооборудования.
Усманова И.В., Коровина Л.В. - Оценка качественных характеристик документооборота организации c. 7-17

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.5.9774

Аннотация: В данной статье приведена многоуровневая модель представления знаний для оценки состояния документооборота организации. Предложены сетевые модели представление знаний, применение которых обеспечивает возможность качественной оценки состояния документооборота на основе разнородных текущих количественных и качественных показателей. Говорится, что эффективный анализ документопотоков включает в себя не только оценку количественных показателей, но и требует объединения в единой многоуровневой модели показателей эффективности документооборота и бизнес-процессов. В статье приводится общая сравнительная характеристика нейронной и семантической сети. Делается вывод, что для анализа документооборота наилучшим выбором будет семантическая сеть. Рассматривается процесс анализа и оценки состояния документооборота с применением семантических сетей на примере предприятия ООО «ИВА-ТРАНС». В заключении говорится, что семантическая сеть прогнозирования состоит из семантических утверждений, которые в свою очередь представлены семантическими конструкциями, узлами которых являются подграфы семантической сети понятий.
Гракова Н.В. - Построение семантической модели управления проектами c. 7-15
Аннотация: Системы управления проектами широко используются в настоящее время. Они предназначены для сопровождения и контроля всего жизненного цикла проекта. Проект представляет собой временный объем работ труда единовременного события, который соответствует следующими признаками:• наличие начальной и конечно даты;• наличие перечня затрат и условий качества;• существование уникальной деятельности, включающей в себя риски;• наличие определённых границ, которые необходимо соблюдать.Для проекта жизненно важным является контроль всех его фаз развития. Подход, предлагаемый в данной работе, направлен на решения проблем контроля во всех фазах развития проекта путем интеграции системы управления проектами с системой, управление которой необходимо автоматизировать. Необходимо отметить также, что подход не является универсальным в том смысле, что его использование ограничено узким кругом задач. К таким задачам можно отнести: задачу управления совместной разработкой документации, задачу организации массового мероприятия (например, научной конференции), задачу разработки базы знаний и ряд других.
Коробейников А.Г., Гришенцев А.Ю., Святкина М.Н. - Применение интеллектуальных агентов магнитных измерений для мониторинга объектов железнодорожной инфраструктуры c. 9-20

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.3.8737

Аннотация: В данной работе предлагается применение интеллектуальной как гибридного мета-агента для задачи интеллектуализация управления и информационного обеспечения на железнодорожном транспорте. Для обеспечения гарантированного уровня безопасности и управления рисками возникновения негативных природно-техногенных ситуаций на железнодорожном транспорте предлагается использовать интеллектуальное управление и информационное обеспечение. Рассматривается общая архитектура интеллектуальной среды как гибридного когнитивного агента, включающая четыре основных компонента. Основными препятствиями на пути создания систем интеллектуального мониторинга являются: недофинансирование, отсутствие базы знаний о предаварийных состояниях объектов, отсутствие специализированных программного и аппаратного обеспечения. Необходимыми характеристиками обладают современные сенсорные сети объединенные в многоагентную систему, где каждый отдельный сенсор представляет собой отдельного агента, со своей локальной базой знаний. Многоагентная система, образованная несколькими взаимодействующими интеллектуальными агентами, может быть использована для решения таких проблем, которые сложно или невозможно решить с помощью одного агента. Предлагаются варианты построения логических моделей взаимодействия между сенсорами с использованием аппарата многозначных логик и бирешеток.
Давыденко И.Т. - Комплексная методика проектирования интеллектуальных справочных систем, основанная на массовой семантической технологии проектирования компьютерных систем c. 10-17
Аннотация: База знаний является одним из ключевых компонентов интеллектуальной справочной системы. Разработка этого компонента является трудоемким и продолжительным процессом, а поэтому важным аспектом проектирования базы знаний является организация коллективного проектирования. Основываясь на аспекте коллективного проектирования комплексной методики проектирования интеллектуальных справочных систем, проектирование семантической модели базы знаний заключается в детальной структуризации базы знаний, т.е. предложено рассматривать структуру базы знаний, как иерархическую систему взаимосвязанных друг с другом предметных областей, представляемых в базе знаний. При таком рассмотрении процесса проектирования модели базы знаний можно выделить отдельные направления работ в создании модели. Семантическая структура базы знаний представляет собой иерархическую систему описываемых ею предметных областей, надстраиваемых над заданной основной предметной областью. В работе приведена комплексная методика проектирования интеллектуальных справочных систем, основанная на массовой семантической технологии проектирования компьютерных систем различного уровня интеллекта OSTIS. Результаты, приведенные в работе, апробируются в рамках открытого проекта OSTIS.
Боровский А.С. - Модели оценки защищенности потенциально – опасных объектов от угроз с использованием экспертной информации в нечеткой форме c. 14-45

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.4.9593

Аннотация: Рассматривается задача принятия решения о составе системы физической защиты потенциально-опасных объектов. Определяется этап задачи, использующий знания экспертов – концептуальное проектирование, включающий в себя анализ защищенности объекта, разработку практических рекомендаций по созданию системы физической защиты, выбор варианта и состава инженерно – технических средств охраны. Формулируется задача синтеза системы физической защиты. Приводятся различные методы решения задачи, выделяется проблема оценки показателя защищенности объекта инженерно-техническими средствами охраны, заключающаяся в неточности и неоднозначности определения экспертами требуемых данных при проведении анализа защищенности объекта. Целью статьи является разработка моделей для методик оценки защищенности объектов. Основа разрабатываемого метода - представление объекта защиты в виде графа. Рассмотрены общие свойства графа объекта. Введено определение меры структурной защищенности. Мера позволяет оценить эффективность средств защиты расположенных на пути нарушителя, при попытке проникновения на объект и перемещении по территории объекта с целью совершения противоправных действий. Оценивается возможность нарушителя добраться до одного из критических элементов объекта без обнаружения техническими средствами защиты и без задержки физическими барьерами. Мера структурной защищенности показывает вероятность обнаружения и задержки нарушителя на самом уязвимом пути до критического элемента. Оценивается возможность применения алгоритма Дейкстры для поиска наименее защищенного пути, и разрабатывается модифицированный алгоритм для поиска меры структурной защищенности. Описываются способы обработки экспертной информации в виде нечетких чисел. Предложена методика оптимального размещения точек контроля на объекте с помощью стандартного генетического алгоритма. Показан пример поиска меры структурной защищенности с помощью программы.
Бондаренко И.Б., Коробейников А.Г., Прохожев Н.Н., Михайличенко О.В. - Принятие технических решений с помощью многоагентных систем c. 16-20

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.1.8305

Аннотация: В статье описан метод принятия технических решений с использованием теории многоагентных систем. Разработана структура системы принятия решений, а также описаны возможные вариации входящих в нее компонент. Многоагентные системы являются результатом пересечения теорий систем с системами распределенного искусственного интеллекта. В кооперативных многоагентных системах решение принимается в результате совместной работы, а в конкурирующих – отдельных действий агентов. У корпоративных структур многоагентных систем имеется свойство самоорганизации. Задача принятия решения - это задача выбора наилучшего варианта из многих, осуществляемая в условиях неопределенности. В функции поведения агента выделяются три части: первая закладывается проектировщиком агента, вторая вычисляется в результате работы агента по выработке действий, и третья – формируется в результате обучения агента по мере накопления опыта. Работа агента в частично наблюдаемой, стохастической, последовательной, динамической, непрерывной и мультиагентной среде считается наиболее сложной.
Ле В.Н. - Механизм вывода диагностического решения в дистанционной медицинской экспертной системе предварительной диагностики c. 16-26

DOI:
10.7256/2306-4196.2015.1.13722

Аннотация: В статье представлен подход к управлению выводом диагностического решения в медицинской экспертной системе диагностики. Рассмотрены особенности программной реализации предложенных моделей и алгоритмов. В качестве механизма вывода решения авторами предложена комбинация из обратного и прямого вывода. При обратном выводе для запроса новых фактов у пациента необходима генерация дополнительных вопросов по ведущим симптомам. В то же время прямой вывод позволяет вычислить на выходе интегральные оценки обнаружений возможных заболеваний при проявлении симптомов. Для вывода решения в условиях неопределенности применена нечеткая модель Мамдани. Предложена RETE-сеть для получения диагностического решения за приемлемое время. Предложенный механизм вывода диагностического решения обладает следующими достоинствами: обеспечивает возможность направления рассуждений по наиболее перспективным путям получения диагноза, т.е. механизм вывода определяет правильные очередные вопросы по ведущим симптомам; позволяет ставить диагноз в условиях неопределенности информации о симптоматике, т.е. механизм вывода не останавливается, хотя диагностическое решение может и не быть точным; позволяет ставить предварительный диагноз в режиме реального времени, т.е. механизм вывода выводит решение за приемлемое время после того, как вводятся имеющиеся симптомы.
Корончик Д.Н. - Пользовательские интерфейсы интеллектуальных систем c. 16-22
Аннотация: Пользовательский интерфейс является единственным способом взаимодействия пользователя с программной системой. Поэтому он должен быть достаточно простыми, понятным и легкими в освоении. Проектируемые с помощью современных технологий пользовательские интерфейсы в большинстве своем представляют собой достаточно сложные системы. Основной проблемой в таких интерфейсах является то, что пользователю, имеющему низкий уровень квалификации, сложно работать с ними. Это в свою очередь уменьшает количество пользователей и снижает эффективность эксплуатации ПО. Проектирование пользовательских интерфейсов интеллектуальных систем является более сложной задачей по ряду причин, что делает разработку технологии для их проектирования более актуальной. В данной статье описаны принципы и приемы, позволяющие проектировать интеллектуальные пользовательские интерфейсы для интеллектуальных систем, которые легко интегрируются в них и строятся на основе уже имеющихся компонентов. На основе предлагаемой технологии уже проектируются пользовательские интерфейсы некоторых прикладных систем, что дает возможность говорить о работоспособности предлагаемого подхода.
Сидоркина И.Г. - САПР и интеллектуальные обучающие технологии c. 23-47

DOI:
10.7256/2306-4196.2014.1.11316

Аннотация: Рассматривается задача теоретического обоснования принципов и концепций автоматизированного проектирования для когнитивного объекта, отображаемого распределенным образовательным курсом. Показана интеграция методов автоматизированного проектирования, реализующих алгоритмический синтез представленного объекта с технологиями интеллектуальной обработки информации. Предложенный метод создания образовательного ресурса открывает оригинальное направление в подготовке специалистов по САПР. Рассматриваются основные цели использования интеллектуальных обучающих технологий в САПР. Главная особенность построения интеллектуальной САПР для проектирования информационного объекта заключается в необходимости синхронизации процесса автоматической обработки проектной информации и процесса логического вывода. Предложенные формальные представления позволяют логически структурировать свойства проектных решений, определять семантические правила преобразований на основе каузальных отношений предметной области, устранять неопределенность на основе известных представленных в статье методов, используемых для реализации обучающих интеллектуальных технологий.Представленные интеллектуальные технологии САПР предназначены для расширения возможностей и распределенных образовательных приложений. В настоящее время системы e-learning уже продемонстрировали преимущества их использования.
Житко В.А. - Пользовательский интерфейс интеллектуальных вопросно-ответных системах c. 23-30
Аннотация: В связи с динамичным развитием и распространением компьютерных систем в различных сферах деятельности человека актуальным является снижение затрат на подготовку новых и адаптацию уже активных пользователей к новым версиям систем. В наибольшей степени это относиться к сфере информационно-справочных систем. Это обуславливается большим разнообразием сфер применения, начиная от систем автоматического заказа билетов до систем информационной поддержки клиентов. Разнообразие подобных систем и принципов взаимодействия с ними, применяемых на практике, затрудняет их свободное использование. Перспективным в этом случае представляется использование привычного для пользователя естественного языка для организации диалога с компьютерными системами. Использование привычного для пользователя естественного языка для организации диалога с компьютерными системами реализуется средствами естественно-языкового и речевого пользовательского интерфейса, обладающего рядом преимуществ: минимальной подготовкой пользователя для работы с системой (во многом зависит от конкретной реализации системы и ее операционных возможностей), простотой и высокой скоростью задания произвольных запросов к системе и высоким уровнем модели предметной области (является как одним из преимуществ, так и необходимым условием успешного внедрения подобных систем).
Зинкин С.А., Пащенко Д.В., Пучкова У.Н., Мустафа С. - Интеграция методов концептуального и поведенческого моделирования дискретно-событийных систем: II. Логико-алгебраические операционные модели и инфокоммуникационные технологии c. 75-93

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.1.20759

Аннотация: В данной статье объектом исследования являются информационные процессы в асинхронных дискретно-событийных системах. Примерами таких систем могут быть организационно-экономические, производственные и вычислительные системы. Предметом исследования является методология формализации и анализа асинхронных дискретно-событийных систем на основе интеграции методов искусственного интеллекта и поведенческого дискретно-событийного моделирования. В качестве примера подходящей предметной области в настоящей работе рассматривается участок гибкого автоматизированного производства, сокращенно ГАП (FMS – Flexible Manufacturing Systems). Методология исследования базируется на логике предикатов первого и второго порядков, формализме сетей абстрактных машин, моделях искусственного интеллекта и на впервые предлагаемых концептуальных сетях Петри. Новизна исследования состоит в получении в конечном итоге на основе концептуальной и поведенческой модели асинхронной дискретно-событийной системы формализованных непосредственно исполнимых спецификаций, например, пригодных для последующей реализации сетевого программного обеспечения беспроводной вычислительной сети, управляющей гибким автоматизированным производством изделий. В части II статьи показано, что семантические сети с событиями, ролевыми и каузальными связями между объектами (сценарные сети) могут в достаточно полной степени представлять не только декларативные, но и процедурные знания о предметной области. В целях построения поведенческой дискретно-событийной модели реализован переход от семантической сети с событиями, описывающей участок гибкого автоматизированного производства, к сети Петри и далее к сети абстрактных машин, описанной логико-алгебраическими выражениями. Для сохранения информативности модели предложены некоторые разновидности сетей Петри, а также определен новый класс сетей Петри – концептуальные сети Петри. Предложены формализованные исполнимые спецификации, учитывающие роли всех объектов-участников реализации событий и управление со стороны беспроводной сети. Использование языка сетей абстрактных машин упрощает дальнейшую реализацию интеллектуальной поведенческой модели системы на базе известных языков типа C, C++, C# и др. Предложен принцип построения логико-алгебраической операционной (исполнимой) модели, предназначенной для построения на ее основе распределенного сетевого приложения для беспроводной сети, управляющей роботизированным производством.
Зинкин С.А., Пащенко Д.В., Пучкова У.Н., Мустафа С. - Интеграция методов концептуального и поведенческого моделирования дискретно-событийных систем: I. Синтез и анализ концептуальной модели c. 83-95

DOI:
10.7256/2306-4196.2016.6.20740

Аннотация: В данной статье объектом исследования являются информационные процессы в асинхронных дискретно-событийных системах. Примерами таких систем могут быть организационно-экономические, производственные и вычислительные системы. Предметом исследования является методология формализации и анализа асинхронных дискретно-событийных систем на основе интеграции методов искусственного интеллекта и поведенческого дискретно-событийного моделирования. В качестве примера подходящей предметной области в настоящей работе рассматривается участок гибкого автоматизированного производства, сокращенно ГАП (FMS – Flexible Manufacturing Systems). Методология исследования базируется на логике предикатов первого и второго порядков, формализме сетей абстрактных машин, моделях искусственного интеллекта и на впервые предлагаемых концептуальных сетях Петри. Новизна исследования состоит в получении в конечном итоге на основе концептуальной и поведенческой модели асинхронной дискретно-событийной системы формализованных непосредственно исполнимых спецификаций, например, пригодных для последующей реализации сетевого программного обеспечения беспроводной вычислительной сети, управляющей гибким автоматизированным производством изделий. В части I статьи показано, что семантические сети с событиями, ролевыми и каузальными связями между объектами (сценарные сети) могут в достаточно полной степени представлять логическую, структурную и процедурную парадигмы интеллектуальных систем, в том числе систем ситуационного управления. Формализован процесс построения сценарных моделей на основе концептуальных графов, что позволяет использовать указанные модели в составе экспертно-имитационных моделей систем ситуационного управления. Показано, что концептуальное представление сценариев позволяет естественным образом автоматизировать переход к построению базы знаний на основе реляционного подхода, что обеспечивает повышение оперативности внесения изменений в концептуальную модель и базу знаний (например, при изменениях в предметной области). Запросы к базе знаний, построенной на основе концептуального графа, могут быть формализованы на языке сетей абстрактных машин, что упрощает дальнейшее проектирование человеко-машинного интерфейса интеллектуальной системы на базе известных языков типа C++, C#, SQL, Visual Prolog и др.
Ульянов Р.С., Шиколнеко И.А., Величкин В.А., Завьялов В.А. - Перспективы применения в САПР новых методов проектирования, в части обследования, расстановки и выбора режимов работы осветительных приборов системы искусственного освещения. c. 94-106

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.1.21723

Аннотация: Объектом исследования является процесс автоматизированного проектирования систем искусственного освещения, исследование произведено на предмет возможности повышения его эффективности за счет применения изложенных в статье концепций методов: автоматизации выбора режимов работы осветительных приборов с управляемым спектром излучения, а также методов оптимизации расстановки осветительных приборов, в частности за счет применения специализированных роботизированных комплектов. В статье рассматриваются задачи, решение которых обусловлено развитием технического прогресса в области светотехники и систем автоматизации. Появление светодиодных ламп с возможность автоматизированного управления параметрами освещения, а также доступность современных средств автоматизации и робототехники ставит перед специалистами в области проектирования новые задачи и одновременно открывает новые возможности по уменьшению объема ручного труда в процессе проектирования. В ходе исследования был произведен анализ существующих решений в области автоматизированного проектирования систем внутреннего искусственного освещения и синтезировано системное решение, направленное на облегчение и повышение эффективности процессов строительного проектирования. Результатами проведенного исследования является концептуальное описание трех новых методов, направленных на повышение эффективности САПР в строительстве. В качестве первого метода представлена концепция автоматизации процедуры подготовки проектных решений, в части выбора режимов работы систем «умного» освещения, в зависимости от критериев специфики производства работ в помещении, физиологического воздействия и заданных показателей энергоэффективности системы освещения. Второй метод – оптимизация процедуры автоматизированной расстановки осветительных приборов при разработке соответствующих проектных решений. Третий метод – концепция автоматического обследования помещений и передача данных в САПР, для формирования исходных данных для соответствующих проектных решений. В заключительной части статьи рассмотрен способ объединения указанных решений в рамках системного подхода и сделано предположение об актуальности более детальной проработки указанных решений.
Талипов Н.Г., Катасёв А.С. - Система поддержки принятия решений по распределению заданий по ведению реестра операторов персональных данных на основе нечетко-продукционной модели c. 96-114

DOI:
10.7256/2306-4196.2016.6.21271

Аннотация: В данной работе предметом исследования является разработка и практическое использование интеллектуальной системы поддержки принятия решений по распределению заданий по ведению реестра операторов персональных. Объектом исследования является задача рационального выбора исполнителей заданий в системе электронного документооборота территориального органа Роскомнадзора. Авторы подробно рассматривают задачи по защите прав субъектов персональных данных, схему обработки и распределения заданий по ведению реестра операторов персональных данных, анализируют проблему ручного распределения заданий, ставят задачу автоматизации эффективного распределения заданий по исполнителям. Для решения поставленной задачи предлагается специально разработанная нечетко-продукционная модель. Данная модель позволяет на основе экспертной оценки квалификации, работоспособности и загруженности исполнителей рационально распределять задания различных уровней сложности. Приводится описание системы поддержки принятия решений и алгоритм ее использования при распределении заданий. Научная новизна предложенного подхода к решению поставленной задачи заключается в автоматизации распределения заданий по исполнителям на основе разработки и практического использования нечетко-продукционной модели. Предлагается оригинальный вид нечетко-продукционных правил для формализации экспертных знаний по рациональному выбору исполнителей заданий с учетом их квалификации, работоспособности и текущего уровня загруженности. Оценка адекватности нечетко-продукционной модели, а также эффективности решения поставленной задачи на базе разработанной системы показала возможность существенного снижения интеллектуальной нагрузки на эксперта при распределении заданий, а также повышение средней скорости принятия решений на 80,3%.
Дерюгина О.А., Никульчев Е.В. - Инструментальное средство автоматизированного рефакторинга UML-диаграмм классов по заданным критериям качества c. 107-118

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.1.21934

Аннотация: В статье раскрываются вопросы, связанные с задачей автоматизированного рефакторинга UML-диаграмм классов, которая важна для разработки инструментальных средств трансформации UML-моделей в рамках подхода MDA. Формулируется формальная постановка задачи автоматизированного рефакторинга UML-диаграмм классов. Предлагается абстрактная структура данных, удобная для анализа и трансформации UML-диаграмм классов. Приводятся алгоритмы поиска элементов диаграммы классов, применение к которым трансформаций «Стратегия» и «Введение интерфейса» снижает значение целевой функции. В качестве примера целевой функции предложена метрика структурной сложности UML-диаграмм классов. В ходе вычислительного эксперимента вычислительная сложность предложенных алгоритмов в зависимости от размеров UML-диаграммы классов определена как O(n). Предложенные алгоритмы легли в основу представленного в статье инструментального средства автоматизированного рефакторинга UML-диаграмм классов UML Refactoring. Данное инструментальное средство позволяет пользователю импортировать UML-диаграммы классов, представленные в XMI-формате, анализировать их (рассчитывать метрики, получать рекомендации по трансформациям), трансформировать, а затем экспортировать в XMI-формат.
Жилов Р.А. - Оптимизация когнитивной карты для задач прогнозирования c. 128-135

DOI:
10.7256/2306-4196.2015.5.16592

Аннотация: Предметом исследования является необходимость принятия решений в слабо структурированных динамических ситуациях, когда параметры, законы и закономерности развития ситуации описываются качественно. Это уникальные ситуации, в которых динамика параметров ситуации сопровождается трудно предсказуемыми изменениями ее структуры. Объектом исследования являются когнитивные карты или компьютерные системы моделирования когнитивных карт. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы как сложности принятия решения при нехватке и неточности информации и методы оптимизации когнитивной карты для задач прогнозирования. Особое внимание уделяется алгоритмам оптимизации размерности данных и оптимизации структуры когнитивной карты. Для оптимизации размерности данных используются методы кластерного анализа, а оптимизация структуры когнитивной карты заключается в автоматической подстройке весов влияния концептов друг на друга методами машинного обучения. Основным выводом проведенного исследования является уменьшение субъективизма когнитивной карты при прогнозировании системы. Вкладом автора в исследование темы является представление когнитивной карты в виде однослойной нейронной сети и применение методов обучения таких нейронных сетей, предложенный Розенблаттом. Новизна исследования заключается в получении новой структуры когнитивной карты.
Чернышев Ю.О., Венцов Н.Н. - Разработка декодеров искусственной иммунной системы, восприимчивых к нечетким командам c. 213-221

DOI:
10.7256/2306-4196.2016.5.19885

Аннотация: Объектом исследования является модель искусственной иммунной системы. Предмет исследования — разработка способа построения нечеткого декодера. В качестве декодеров предложено использовать нечеткие функции принадлежности, описывающие соответствие контролируемого параметра критической ситуации. Использование такого подхода на основе нечетких декодеров, позволило избавиться от бинарной количественной классификации и перейти к расплывчатым и качественным оценкам. Приведен пример построения декодера для нечеткого условия «длина полупериметра L, описывающего фрагмент проектируемого изделия, должна быть не более 0,7 nm». На основе функции CON(μ1(L)), описывающей соответствие нечеткому условию «очень близко к 0,7 nm», построена функция μ5(L), описывающая соответствие нечеткому условию «очень меньше 0,7 nm». Расплывчатый декодер для оценки соответствия интервалу, строится на основе функции принадлежности данному интервалу. Приведен пример графика зависимости функции μ7 декодера от длинны полупериметра L, описывающей принадлежность к условию «желательная длина полупериметра от 0,55 до 0,7 nm». По аналогии с условиями «очень близко к 0,7 nm» и «слегка близко к 0,7 nm»можно определить функции принадлежности «очень в диапазоне от 0,55 до 0,7 nm» и «слегка в диапазоне от 0,55 до 0,7 nm». Метод исследования базируется на построении нечетких декодеров, описывающих нежелательные состояния вычислительного процесса. Нечеткость описывается при помощи функции принадлежности. Новизна исследования состоит в получении расплывчатых декодеров восприимчивых к нечетким командам. Используя соответствующие нечеткие функции принадлежности μ декодера, можно корректировать процесс оценивания степени близости контролируемого параметра к критической ситуации. Применение функций CON и DIL к функциям принадлежности декодеров позволяет менять их восприимчивость на тестовых данных от 20-30% до 200%-300%
Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"