Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 3 за 2013 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

21. Применение методов поиска решения на основе прецедентов в информационных поисковых системах [№3 за 2013 год]
Авторы: Зо Лин Кхаинг, Варшавский П.Р., Аркар Мьо
Просмотров: 10451
Рассматриваются актуальные вопросы построения современных информационных поисковых систем. Эти системы являются основным поисковым инструментом, который может применяться при поиске во всемирной сети Интернет. Кроме того, наблюдается устойчивая тенденциях интеллектуализации информационных поисковых систем и персонализации поиска. Указанные механизмы поиска направлены на устранение основных недостатков традиционного контекстного поиска по ключевым словам. Предлагается использовать методы искусственного интеллекта, в частности, мультиагентный подход, методы и средства правдоподобных рассуждений на основе прецедентов (CBR – Case-Based Reasoning), для обеспечения персонализации и интеллектуализации поиска. Рассмотрены упрощенная структура поисковой машины Интернета и основные задачи таких машин. Предложена архитектура информационной поисковой системы на базе интеллектуальных агентов, обеспечивающая возможность поиска ресурсов Интернета на основе прецедентов (накопленного системой опыта). Подробно рассмотрены компоненты предложенной архитектуры информационной поисковой системы и программная реализация основных модулей системы в MS Visual Studio 2010 с использованием стандарта FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents) и технологии ASP.NET под операционную систему MS Windows.

22. Моделирование социальных процессов и мультиагентный подход [№3 за 2013 год]
Авторы: Копылова Н.С., Мурзин Ф.А., Курков И.А.
Просмотров: 9720
Основной целью работы является построение на основе мультиагентного подхода упрощенной математической модели общества с целью ее дальнейшей программной реализации. В модели присутствуют агенты нескольких типов: работники, чиновники, собственники. Кроме того, возможно деление на различные типы внутри одной группы: например, рабочие, добывающие ресурс, и рабочие, перерабатывающие его. Агенты могут переходить из одной группы в другую при выполнении некоторых заранее определенных условий. Каждый агент описывается набором свойств и атрибутов. Свойства – это, например, географическое положение, возможность выполнять некоторые действия. Атрибут – некоторая измеряемая и изменяемая величина (шкала). Уровень того или иного атрибута влияет на поведение агента. Базовый набор атрибутов одинаков для всех типов агентов. В зависимости от типа агента атрибут может находиться в активном или пассивном состоянии (когда его уровень не влияет на поведение агента). Агенты взаимодействуют и оказывают друг на друга влияние. Способы влияния зависят от типа взаимодействующих агентов. Есть несколько базовых типов взаимодействия. Во-первых, через изменения атрибутов. Агенты-чиновники, собирая налоги с агентов-работников, уменьшают уровень атрибута накопления работника. Во-вторых, через указания к действиям. Например, агент-собственник может отправить подчиненных ему работников на новое место работы или дать им новое задание (перекинуть часть работников с добычи ресурса на его переработку). Цель агента – улучшение его показателей-атрибутов.

23. Исследование эффективности бионических алгоритмов комбинаторной оптимизации [№3 за 2013 год]
Авторы: Семенкина О.Е., Семенкина О.Э.
Просмотров: 11775
Для решения задачи коммивояжера предлагаются самонастраивающиеся бионические алгоритмы. Самонастройка алгоритмов обеспечивается за счет стохастического выбора настроек и/или параметров в ходе решения задачи в соответствии с распределениями вероятностей применения этих операторов. Распределения вероятностей модифицируются на каждом шаге алгоритма в соответствии с успешностью применения операторов (параметров), определяемой значением пригодности индивидов (решений), построенных с их помощью. Эффективность предложенных алгоритмов сравнивается с известными бионическими алгоритмами – обычным генетическим алгоритмом, муравьиным алгоритмом и алгоритмом умных капель, а также с локальным поиском (эвристикой Лина–Кернигана). На тестовых задачах большой размерности демонстрируется полезность предложенного подхода.

24. Модели и методы анализа компьютерных социальных сетей [№3 за 2013 год]
Автор: Батура Т.В.
Просмотров: 24538
Статья представляет собой обзор методов анализа компьютерных социальных сетей, который используется для исследования взаимодействий между участниками сети, прогнозирования их поведения, классификации участников, моделирования информационных потоков в сетях. Существуют четыре основных направления исследований при таком анализе: структурное, ресурсное, нормативное и динамическое. Для решения различных задач в данной области используются графовые и стохастические модели, модели эволюции сетей, методы с привлечением онтологий, структурные и реляционные модели, методы машинного обучения, методы визуализации графов и т.д. В работе дается краткое описание популярных компьютерных социальных сетей, рассмотрены различные подходы и модели, применяемые при вычислении характеристик сети, а также перечислены программные приложения, помогающие автоматизировать процесс анализа. Намечены некоторые возможные направления дальнейших исследований в этой области, в частности, более существенная адаптация методов обработки текстовой информации к сетевому контенту. Чтобы обобщить поведение конкретных участников сети на всю сеть, необходимо создание единой теории социальных сетей, в рамках которой можно было бы изучать методы обнаружения и описания характеристик сетей, закономерности распространения этих характеристик, создание методов, позволяющих по структуре социальной сети определять причины взаимодействий участников.

25. Применение современных интеллектуальных информационных технологий для модернизации образовательного процесса [№3 за 2013 год]
Авторы: Куриленко И.Е., Ян Пайнг
Просмотров: 9210
В статье рассматриваются возможности современных информационных технологий, полезные при модернизации образовательного процесса. Описывается пример построения современной образовательной среды (в плане создания интеллектуального программированного помощника) на основе систем виртуализации, систем управления знаниями и мультиагентных технологий. Описывается реализованный прототип виртуальной среды для проведения лабораторных занятий по ряду дисциплин, читаемых кафедрой прикладной математики НИУ «МЭИ», и содержащий такие компоненты, как образовательный портал, открывающий доступ к системе интеллектуальных помощников и порталам курсов, СНМЗ, порталы курсов, содержащие электронные учебные пособия, интерактивные лекции (в форме презентаций), интерактивные описания лабораторных работ, средства обратной связи со студентами, виртуальные лаборатории по курсам.

26. Разработка экспертных систем на основе трансформации информационных моделей предметной области [№3 за 2013 год]
Авторы: Грищенко М.А., Юрин А.Ю., Павлов А.И.
Просмотров: 11860
Описан программный комплекс для создания продукционных экспертных систем, ориентированный на непрограммирующего специалиста. Комплекс реализует методологию MDA, позволяющую создавать программные приложения на основе последовательной (пошаговой) трансформации информационных моделей предметной области. Особенностью предлагаемой реализации методологии MDA является использование онтологии в качестве вычислительно-независимой модели, авторской нотации RVML (Rule Visual Modeling Language) для создания платформенно-независимой модели, языка представления знаний JESS в качестве платформенно-зависимой модели. Приведены описания архитектуры, основных модулей программного комплекса, функций и универсальной логической модели базы данных, позволяющей хранить онтологию и продукционные модели, а также обеспечивать их взаимодействие. В статье также описывается авторская нотация RVML, специально разработанная для описания продукций с помощью графических примитивов, повышающая эффективность разработки продукционных БЗ и обладающая большей наглядностью по сравнению с UML при отображении причинно-следственных зависимостей.

27. Предпосылки унификации программных средств поддержки принятия решений [№3 за 2013 год]
Авторы: Осипов В.П., Сивакова Т.В., Судаков В.А.
Просмотров: 5492
Рассматриваются вопросы разработки систем поддержки принятия решений(СППР), инвариантных по отношению к предметной области. Предлагается унифицированный подход к созданию СППР, включающий следующие принципы: свобода от субъективизма разработчиков, инвариантность по отношению к предметной области, множественность методов поддержки решений, субъективизм лица, принимающего решения, и дружелюбность по отношению к нему. Архитектура СППР, реализующая указанные принципы, строится на каркасном подходе. Каркас отвечает за механизм описания пространства критериев и параметров модели предметной области, позволяет пользователю выбирать методы поддержки решений и организует информационный обмен между ними, обеспечивает хранение, отображение и редактирование атрибутов альтернатив, обеспечивает контроль доступа. Все множество вариативных поведений СППР выделяется в модули, которые подключаются через точки расширения. Даны некоторые правила качественной разработки СППР. Предложены характеристики оценки качества, включая свойства, присущие методу поддержки решений, и свойства, присущие программной реализации метода. Предложенные методологические основы с успехом применены при создании СППР «Космос», которая используется в ранжировании заявок на научно-прикладные исследования на Российском сегменте Международной космической станции.

28. Минимизация рисков при разработке программных средств [№3 за 2013 год]
Авторы: Бахтизин В.В., Кузиков А.А.
Просмотров: 5218
Рассматриваются проблемы, с которыми сталкиваются команды, разрабатывающие программные средства по методологии Scrum, а также влияние на качество программных средств неразрешение этих проблем. Предложены метрики, позволяющие количественно оценивать риски несвоевременного выполнения работ, связанные с простоем отдельных членов команды и неоптимальной декомпозицией запланированных работ на задачи. Предлагается метод, ориентированный на минимизацию рисков, которые связаны с неэффективной занятостью членов Scrum-команды в процессе итерации. Представлены алгоритмы для применения предложенного метода на этапах планирования и выполнения работ процесса разработки, организованного в соответствии с методологией Scrum.

29. Комплекс программ для восстановления плотности вероятности cтохастической функции принадлежности по малой выборке при многофакторном влиянии [№3 за 2013 год]
Автор: Зимин М.М.
Просмотров: 10123
Описан комплекс программ для восстановления плотности вероятности стохастической функции принадлежности, позволяющий дополнять нечеткий анализ стохастическим, улучшая тем самым точность оценки различных сложных ситуаций, обусловленных опасными или нежелательными социально-экономическими, природными и техногенными процессами. Принимается во внимание тот факт, что на развитие этих процессов обычно влияет большое количество случайных факторов. Разработанное ПО требует около 2,2 Мб памяти и выполняет вычисления за незначительное время. Получаемые плотности вероятности могут использоваться в различных вероятностных расчетах, например, для анализа лавинной или селевой опасностии обеспечения безопасности работ в малоизученных горных районах. Приводятся примеры оценивания их параметровпо малым выборкам.

30. Прототип системы анализа состояния вычислительного кластера на основе метода опорных векторов [№3 за 2013 год]
Авторы: Конюхов С.С., Московский А.А., Рябинкин Е.А., Велихов В.Е.
Просмотров: 7713
С ростом сложности вычислительных кластеров для обеспечения их эффективной работы на первый план выходит проблема отказоустойчивости. Ее решение в настоящее время является одной из самых активно развивающихся областей, связанной с высокопроизводительными вычислениями. В данной работе рассмотрена задача построения автоматизированной системы классификации состояний вычислительного кластера с целью прогнозирования и своевременного выявления нештатных ситуаций в его работе. Для ее решения был предложен алгоритм, использующий методы машинного обучения на основе подхода опорных векторов (SVM/SVR). Отличительной особенностью используемого алгоритма является его модульный характер, допускающий выбор наиболее эффективных методов для решения подзадач всего алгоритма обработки входных данных. На примере анализа данных мониторинга, собранных с реально действующих вычислительных кластеров, была показана принципиальная применимость предложенного алгоритма для обнаружения новых состояний вычислительного кластера: при правильном выборе пара-метров используемых методов удается осуществлять прогнозирование возможных будущих состояний с точностью 6–16 % и фиксировать критическое изменение контролирующих величин в пределах 3–5 шагов прогноза. При малом числе показаний сенсорных датчиков, содержащих выпадающие значения (5–10 %), наблюдается устойчивость системы к сбоям в показаниях сенсорных датчиков. Возможное дальнейшее развитие автоматизированной системы связано с использованием online-алгоритмов SVM/SVR и методов выявления сложных типов аномального поведения вычислительных кластеров.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Следующая → ►