На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

Статьи из выпуска № 4 за 2017 год.

Упорядочить результаты по:
Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

11. Использование концепт-карт для автоматизированного создания продукционных баз знаний [№4 за 2017 год]
Авторы: Дородных Н.О., Юрин А.Ю.
Просмотров: 11741
Актуальность использования концептуальных моделей в форме концепт-карт для автоматизированного формирования баз знаний интеллектуальных систем обусловливает необходимость разработки специализированного алгоритмического и программного обеспечения. В данной работе рассмотрен подход, обеспечивающий прототипирование баз знаний экспертных систем продукционного типа на основе анализа концепт-карт IHMC CmapTools. Подход основан на выделении исходных структурных элементов концепт-карт из файлов формата Concept Mapping Extensible Language (CXL) и на их преобразовании в конструкции целевого языка программирования баз знаний, в частности, C Language Production System (CLIPS). Приведены описание основных этапов подхода, анализируемых конструкций CXL (в частности, concept-list, linking-phrase-list, connection-list), а также иллюстративный пример преобразований. Особенностью предлагаемого подхода является использование онтологической модели в качестве универсальной промежуточной формы представления знаний, полученных из концепт-карт, не зависящей от языка программирования баз знаний, и авторской графической нотации – Rule Visual Modeling Language (RVML), обеспечивающей наглядное отображение и уточнение причинно-следственных отношений в виде логических правил (продукций). Рассмотренное алгоритмическое обеспечение реализовано в составе исследовательского прототипа программного средства Personal Knowledge Based Designer (PKBD), которое в настоящий момент используется в учебном процессе в Иркутском национальном исследовательском техническом университете.

12. Методический подход к формированию функциональных требований к системе защиты от компьютерных атак для автоматизированных систем управления и его программная реализация [№4 за 2017 год]
Автор: Дроботун Е.Б.
Просмотров: 6612
Одной из основных стадий разработки и построения автоматизированных систем управления различного назначения в защищенном исполнении является формирование функциональных требований к разрабатываемой автоматизированной системе, в том числе и функциональных требований к защите автоматизированной системы от компьютерных атак и других видов информационно-технического воздействия. Оптимально сформированные и обоснованные функциональные требования к системе защиты от компьютерных атак позволят, с одной стороны, обеспечить необходимый уровень защиты автоматизированной системы, а с другой – минимизировать потребление вычислительных и человеческих ресурсов защищаемой автоматизированной системы, объем которых в любой автоматизированной системе ограничен и конечен. Одним из возможных путей формирования и обоснования оптимальных функциональных требований к системе защиты от компьютерных атак является применение риск-ориентированного подхода к формированию и обоснованию этих требований, который заключается в выявлении степени опасности и вероятности проявления возможных угроз безопасности в отношении защищаемой автоматизированной системы. В статье предлагается методический подход к формированию функциональных требований к системам защиты от компьютерных атак для автоматизированных систем управления, основанный на оценке риска угроз безопасности информации в автоматизированной системе и угроз ее безопасного функционирования. Применение предложенного методического подхода позволит сформировать оптимальные функциональные требования к системе защиты от компьютерных атак для автоматизированных систем управления различного назначения, реализация которых дает возможность достичь оптимального распределения ресурсов автоматизированной системы для обеспечения функционирования системы защиты от компьютерных атак.

13. Построение онтологии на основе нереляционной базы данных для интеллектуальной системы поддержки принятия решений медицинского назначения [№4 за 2017 год]
Авторы: Еремеев А.П., Ивлиев С.А.
Просмотров: 10584
По мере наращивания объемов данных в системах здравоохранения становится возможным использование комплексных методов программной обработки данных для поддержки принятия решений в сложных проблемных ситуациях. Ввиду сильной гетерогенности среды (разные формы отчетности, форматы файлов, итеративный процесс работы с пациентом) требуется создание гибкой системы, которая позволит эффективно работать в описанных условиях. Рассматривается процесс построения и использования онтологии на основе нереляционной БД для интеллектуальной системы поддержки принятия решений для исследования и диагностики сложных патологий зрения и для проведения интеллектуального анализа данных в гетерогенной среде. Также рассматривается построение программного интерфейса для работы с такой онтологией. Создаваемая онтология ориентирована на хранение как данных об обследованиях пациентов, проводимых врачом, так и заключений по ним. Нереляционая БД позволяет в таком случае более эффективно оперировать данными в гетерогенных средах, примером которых являются медицинские исследования. Показаны основные преимущества нереляционных БД по сравнению с традиционными реляционными: более удобное оперирование данными в рамках заданной онтологии, ее расширение и дополнение, извлечение требуемых данных по запросу. Описана программная реализация предложенного подхода и проиллюстрирована ее работа. По итогам проведенной работы предложены дальнейшие пути развития в данной области, а именно: обобщение полученных результатов на решение других схожих задач медицинской диагностики, а также подключение новых методов, таких как семантический поиск по историям болезней, в реализуемую интеллектуальную систему поддержки принятия решений.

14. Синтезирование программ на основе описания графоаналитической модели [№4 за 2017 год]
Авторы: Зыков А.Г., Кочетков И.В., Поляков В.И., Чистиков Е.Г.
Просмотров: 7942
Количество и объемы создаваемого ПО растут ежегодно. Это побуждает разработчиков к созданию новых инструментов, позволяющих сократить время на разработку очередного продукта, в том числе средств автоматизации тестирования. Необходимость в новых инструментах автоматизации тестирования растет по причине того, что увеличивается количество систем, использующих различные языки программирования. Актуальность задачи поиска универсальных межязыковых средств тестирования остается высокой до сих пор. В работе рассматривается верификация вычислительных процессов на основе графоаналитической модели. Основная идея этого подхода заключается в том, что разработанная программа конвертируется в описание графоаналитической модели и сравнивается с эталонным описанием, по которому она и создавалась; далее по результатам сравнения программа либо признается корректной, либо отправляется на доработку. Узким местом такого подхода являются сама разработка программы на основе графоаналитической модели и потенциальная итеративность процесса. Эту проблему предлагается решить с помощью создания утилиты синтеза программ по эталонным описаниям графоаналитической модели. В данной работе рассматривается алгоритм преобразования объектной модели описания графоаналитической модели в текстовое представление операторов и выражений языка C#. Целью исследования является автоматизация синтеза программ на языке C# по группе описаний графоаналитической модели вычислительного процесса. В рамках данного исследования было создано средство, позволяющее преобразовывать описания графоаналитической модели в исходные коды программ. Разработанная утилита была проверена на описаниях графоаналитической модели программы для обработки массивов (сортировка, поворот). Синтезированный исполняемый модуль успешно протестирован в окружении операционной системы Windows 10. В дальнейшем планируется развивать утилиту вместе с новыми версиями языка описания для расширения возможностей синтезируемых программ.

15. Программный комплекс моделирования системы радиолокационного распознавания [№4 за 2017 год]
Авторы: Калинин Т.В., Барцевич А.В., Петров С.А., Хрестинин Д.В.
Просмотров: 8207
Для построения эффективных радиолокационных систем распознавания используются не только теоретические исследования, но и методы математического и физико-математического моделирования. Теория статистических решений является общей методологической основой решения многих локационных задач. Решение задач распознавания различных воздушных объектов также основывается на теории вероятности и статистике. В статье рассматривается программный комплекс моделирования системы радиолокационного распознавания для оценки влияния различных факторов на эффективность ее работы, являющийся ее статистической математической моделью. Программная реализация статистической модели осуществлена в системе MATLAB. Для этого изучены соответствующие теоретические основы и на их основе разработан алгоритм. Программная реализация состоит из подпрограмм в соответствии с логикой работы системы распознавания. Одна подпрограмма охватывает процессы, происходящие в радиолокационном канале измерения, и позволяет оценить влияние характеристик радиолокационного канала на точность измерения параметров объектов. Другая подпрограмма моделирует процесс радиолокационного распознавания и позволяет оценить ее эффективность в зависимости от выбранных характеристик радиолокационного канала измерения при заданном алфавите классов и предлагаемом рабочем словаре признаков. Третья подпрограмма позволяет оценить информативность выбранных признаков для поиска наиболее эффективных для создания рабочего словаря признаков. Для удобства работы пользователя программа разработана как приложение с графическим интерфейсом с возможностью проводить исследования и с сохранением результатов в отдельный файл.

16. Протокол для децентрализованной системы хранения с избыточным кодированием [№4 за 2017 год]
Авторы: Карасюк П.К., Мигинский Д.С.
Просмотров: 4817
Репликация, используемая во многих распределенных системах хранения данных для обеспечения отказоустойчивости, приводит к многократному уменьшению эффективного дискового пространства. Чтобы решить эту проблему, для обеспечения сохранности данных вместо репликации можно использовать избыточное кодирование. Многие хранилища в силу CAP-теоремы для обеспечения высокой доступности и масштабируемости отказываются от строгой согласованности в пользу согласованности в конечном счете – гарантии, что согласованность данных будет достигнута через конечное время после внесения последнего внешнего изменения в систему. Однако при переходе от репликации к избыточному кодированию в парадигме согласованности в конечном счете возникают сложности при восстановлении данных, связанные с необходимостью поддерживать достаточное количество согласованных между собой фрагментов кодового слова. В статье предложен основанный на Dynamo протокол для распределенного хранилища данных, который вычисляет контрольные суммы от хранимых объектов с помощью кодов Рида–Соломона и использует их в дальнейшем для возможного восстановления, что позволяет обеспечить тот же уровень отказоустойчивости, что и при репликации, но ценой меньшей избыточности. Протокол поддерживает возможность выполнения над объектом конкурентных операций записи и чтения, отслеживает сбои в сети и учитывает их в дальнейшей работе. Допускаются фиксированное число постоянных отказов узлов и любые кратковременные сбои без потери данных и отказа обслуживания клиентских запросов. Протокол протестирован в системе имитации распределенной среды на заранее выбранных проверочных сценариях пользовательских сообщений и сбоев. В статье продемонстрирована работа протокола на некоторых сценариях.

17. Применение методов метаанализа в диагностике и лечении пациентов с печеночной недостаточностью [№4 за 2017 год]
Авторы: Кобринский Б.А., Молодченков А.И., Благосклонов Н.А., Лукин А.В.
Просмотров: 7939
В статье достаточно подробно рассмотрены принципы, лежащие в основе различных методов метаанализа, и основные отличия инструментария для их применения. Представлены и обсуждаются клинические варианты печеночной недостаточности и их описания в литературных источниках различных стран и регионов мира (Россия, Азия, Европа и Северная Америка). Предложено применение теоретико-множественной модели, атрибуты которой должны учитывать особенности характера и течения болезни при различной природе болезни и в разные периоды ее развития. Полученные данные должны найти применение в последующем метаанализе. На этом этапе, являющемся основным, должны быть сформированы подгруппы больных по сходству клинических проявлений и результатам применения разных схем лечения. Подход с использованием метода метаанализа для оценки мировых литературных данных позволит предлагать наиболее адекватные методы терапии заболевания у конкретного больного в зависимости от характера существенных изменений при диагностике у него определенной формы печеночной недостаточности. Это обеспечит переход (по аналогии) к направленному применению определенных медицинских средств.

18. Способы представления текстовой информации при автоматизированном рубрицировании коротких текстовых документов [№4 за 2017 год]
Автор: Козлов П.Ю.
Просмотров: 8913
Электронные сообщения граждан (жалобы, обращения, предложения и т.д.) с точки зрения возможности их автоматизированной обработки обладают рядом специфических особенностей: в значительной части случаев небольшой объем документа, что затрудняет его статистический анализ; отсутствие структуризации, что усложняет процедуры извлечения информации; наличие большого количества грамматических и синтаксических ошибок, что обусловливает необходимость реализации нескольких дополнительных этапов обработки; нестационарность тезауруса (состава и важности слов), зависящего от выхода новых нормативных документов, выступлений должностных лиц и политических деятелей и т.д., что вызывает необходимость использования процедур динамической классификации рубрик. В статье описываются этапы автоматизированного анализа и методы формализации текстовых документов. Предлагается метод рубрицирования, который использует результаты морфологического и синтаксического этапов с модифицированной лингвистической разметкой текстовых документов. В качестве синтаксического парcера рассматриваются современные программные продукты MaltParser и LinkGrammar, которые строят деревья зависимостей для всех предложений в документе. Приводятся стандартные лингвистические разметки MaltParser и LinkGrammar применительно к коротким текстовым документам, а также модификация разметки LinkGrammar для использования их рубрицирования. В процессе использования известных программных продуктов для проведения дополнительных этапов анализа придется столкнуться с проблемой разнообразия лингвистических разметок. Например, большинство синтаксических парсеров на выходе представляет каждое предложение текста в виде деревьев зависимостей, которые описывают лингвистической разметкой. Лингвистическую разметку для дальнейшей классификации и назначения весовых коэффициентов необходимо модифицировать, тем самым увеличивая размерность метрики. Описывается разработанный метод рубрицирования, который учитывает экспертную оценку важности слов для каждой рубрики, а также синтаксическую роль слов в предложениях. Приведена диаграмма процесса автоматизированного рубрицирования жалоб и предложений в разработанной системе анализа. Описан эксперимент, который подтверждает целесообразность использования синтаксических парсеров в подобных системах, что приводит к увеличению точности рубрицирования. Даны рекомендации по улучшению точности разработанного метода и использованию аппарата теории нечетких множеств и методов когнитивного моделирования для разрешения проблемы нестационарности тезауруса систем, которые зависят от выхода нормативных документов и выступлений должностных лиц.

19. Математические модели реограмм состояния в программах Table Curve 2d/3d как основа интеллектуальной системы управления процессами структурирования многокомпонентных эластомерных композитов [№4 за 2017 год]
Авторы: Кузнецов А.С., Корнюшко В.Ф.
Просмотров: 7949
В настоящее время большинство изделий из эластомерных материалов получают в процессе структурирования, что представляет собой химический процесс пространственного сшивания и технологический процесс создания готового изделия из эластомеров. Современное промышленное производство изделий из эластомеров – сложный многостадийный процесс, характеризующийся наличием нескольких стадий. В общем виде система производства изделий из эластомеров представляет собой пример химико-технологической системы с последовательным соединением элементов. В работе рассматриваются единая химико-технологическая система производства изделий из эластомеров, а также химико-технологические процессы смешения и структурирования многокомпонентных эластомерных композитов как составляющие химико-технологической системы. В настоящее время требования к уровню свойств изделий из эластомеров все более ужесточаются. Для получения кондиционных изделий с требуемым комплексом свойств необходимо четкое соблюдение последовательности и параметров всех подготовительных и технологических операций и стадий резинового производства. Повышению качества готового продукта способствуют применение методов контроля и управления процессами смешения и структурирования, системный анализ производственных процессов, их детальное вербальное и математическое описание, а также информационное обеспечение принятия решений при контролировании процессов смешения и вулканизации на основе анализа реометрических кривых и информационных БД. Организация управления процессом структурирования эластомерных композитов невозможна без его информационной поддержки на основе современных информационных технологий и систем. Построена интеллектуальная информационная система управления сложными химико-технологическими процессами структурирования многокомпонентных эластомерных композитов на основе анализа и моделирования реографической информации. Проведено математическое моделирование реограмм состояния многокомпонентных эластомерных композитов с использованием нелинейных относительно параметров моделей. Приведены критерии качества полученных моделей, приемы визуализации основных показателей процесса структурирования многокомпонентных эластомерных композитов с использованием современных программных продуктов. Показано, что аналитические приборы являются неотъемлемой частью интегрированной интеллектуальной информационной системы управления сложными химико-технологическими процессами структурирования многокомпонентных эластомерных композитов.

20. Метод повышения интерпретируемости регрессионных моделей на основе трехступенчатой модели развития мышления [№4 за 2017 год]
Автор: Куликовских И.М.
Просмотров: 6839
Повышение обобщающей способности регрессионных моделей приводит к более эффективному решению задач распознавания, прогнозирования, выявления различных стратегий поведения технических и социальных систем. Известные методы повышения обобщающей способности обладают вычислительной эффективностью, но понижают интерпретируемость модели и конечных результатов. Предлагаемая статья является попыткой обратиться к данной проблеме, дополняя задачи регрессии и классификации в контексте задач синтеза фильтров из области цифровой фильтрации и тестирования из области психометрии. Принимая во внимание достоинства решений в альтернативных предметных областях, целью данной работы является создание метода повышения интерпретируемости регрессионных моделей через стимулирование процессов внутренней неопределенности в машинном обучении. Для достижения поставленной цели была создана трехступенчатая модель развития машинного мышления, отражающая динамику анализируемых предметных областей. Эти области связаны едиными процессами внутренней неопределенности, что требует создания соответствующего математического аппарата. Данная работа рассматривает процессы внутренней неопределенности с когнитивной точки зрения через процессы забывания и угадывания. Результатом исследования является реализация ступеней синтеза фильтров, тестирования и интегральной ступени регрессии/классификации в рамках созданной трехступенчатой модели развития мышления. При этом ступень синтеза фильтров моделирует техническую среду, ступень тестирования – социальную среду, а интегральная ступень – социально-техническую среду. Тогда как социальная среда моделирует сознание человека, социально-техническая среда вводит понятие сознания машины. Представленные реализации позволили формализовать метод повышения интерпретируемости регрессионных моделей через формирование принципов перехода от сознания человека к сознанию машины.

← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая →