Искусственный интеллект. Экспертные системы. Интеллектуальные САПР и АСУП

Рассматриваются возможности современных программно-аппаратных средств (нейроинтерфейсов и айтрекеров) в когнитивных исследованиях. Изложение теоретических основ программно-аппаратного обеспечения и примеров новых исследований, проведенных с его использованием, дополнено описанием лабораторных работ, цель которых – обучиться применению нейротехнологий на практике.

Изложены необходимые для освоения курса сведения – краткий конспект лекций, методические указания к выполнению лабораторных работ, а также образцы тестовых вопросов. Направления подготовки: 10.03.01 (профиль «Информационно-аналитические системы безопасности»), 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», а также образовательные программы, 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 09.03.04 «Программная инженерия», 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» по дисциплине «Методы и модели инженерии знаний».

Изложены основы кибернетической антропологии (киберантропологии) – отрасли антропологии, рассматривающей человека как высокоразвитого робота, который функционирует на основании определенных программ (врожденных и приобретенных). Особое внимание уделено одному из направлений глубинной психологии – психопрограммистике (psychoprogrammistics), изучающей врожденные программ (алгоритмы), определяющие поведение и мышление человека. Выявлены основные программы человека. Рассматриваются примеры использования психопрограммистики на практике.

Появится ли у нас в недалеком будущем вавилонская рыбка — устройство для автоматического перевода с иностранных языков? Кто-то скажет, что технологии уже достигли такого высокого уровня, что в скором времени заменят человека. Кто-то будет настаивать, что компьютеры никогда не смогут качественно переводить художественную литературу или работать синхронистами на конференциях. В этой книге сделана попытка не просто ответить на вопрос о вавилонской рыбке, но и поговорить о том, что такое язык и где он хранится в мозге, почему изучение иностранных языков способствует здоровой старости и как работает сознание переводчика. Видные ученые рассказывают о том, каким образом эффективнее всего учить языки, переводчики делятся взглядами на будущее своей профессии, а разработчики систем машинного перевода разоблачают собственные планы по захвату многоязыкой вселенной.

Содержание практикума включает вопросы по основным темам курса «Правовое регулирование информационных технологий (IT)», задания и практические ситуации к ним, перечень рекомендованной литературы, нормативных актов и судебной практики. Практикум полностью соответствует содержанию рабочей программы дисциплины, разработанной на кафедре международного частного и гражданского права им. С. Н. Лебедева Международно-правового факультета МГИМО МИД России. Основная задача книги заключается в развитии практических навыков работы с ситуациями, предполагающими необходимость обращения к правовому регулированию тех сфер деятельности, в которых выпускники этого курса задействованы в рамках своей основной профессии. Даже при условии того, что в большинстве случаев IT-специалисты обращаются к профессиональным юристам, им необходимо начальное понимание того, в каких случаях это следует делать, а также умение адекватно оценить качество юридической консультации. Кроме того, практикум направлен на выработку навыков критического мышления, а также понимания необходимости в тех или иных случаях обращения к правовым нормам. Законодательство приведено по состоянию на 15 ноября 2022 г.

Пособие посвящено рассмотрению подходов к разработке экспертной системы принятия решений для медицинских целей, с использованием больших данных для формирования требований к системе самодиагностики и оказания первой помощи. Практический аспект включает проектирование структуры БД диагнозов и разработку алгоритмы взаимодействия с ней, а так же разработку прототипа интерфейса администратора системы.

Настоящее учебное пособие – это продолжение учебного пособия «Введение в искусственный интеллект и логическое программирование. Программирование в среде Visual Prolog», представляющего собой вводную часть курса по искусственному интеллекту, основной целью которой является изучение модели представления знаний на основе классических логических исчислений – исчисления высказываний и исчисления предикатов. В пособии рассматриваются: работа с рекурсивными структурами данных в Прологе, назначение и применение предиката «Отсечение», а также внелогические предикаты Пролога и предикаты работы со строками.

Научная монография имеет целью определить основные правовые проблемы, возникающие в современной модели организации здравоохранения в связи с развитием инновационных технологий, выявить перспективы совершенствования российского законодательства. Самостоятельными объектами исследования являются: понятие инноваций в медицинском праве, правовой режим использования искусственного интеллекта и роботов в медицинской деятельности, особенности регулирования репродуктивных прав, юридические проблемы внедрения достижений в области генетики и микробиологии и др. Законодательство приведено по состоянию на 1 сентября 2020 г.

Настоящая монография посвящена исследованию влияния информационных технологий на правовое регулирование трансграничных отношений в современных условиях. Автором анализируются терминология, основные понятия, различные отношения, реализуемые с использованием информационных технологий. Отмечаются особенности трансграничных отношений, реализуемых с использованием различных информационных технологий в условиях глобализации и современных вызовов. Особое внимание уделяется блокчейн-технологиям и особенностям правового регулирования отношений с их использованием. Отдельно исследуются вопросы правовой охраны интеллектуальной собственности в трансграничных отношениях с использованием информационных технологий, в том числе проблематика использования искусственного интеллекта при создании вакцин и иных результатов интеллектуальной деятельности. Сформулированы развернутые комментарии по различным видам правоотношений, реализуемых с использованием информационных технологий (партнерский банкинг и финтех, защита прав субъектов персональных данных). Анализируется трансформация юридического образования в условиях цифровизации, развития информационных технологий и LegalTech проектов. Книга содержит практический материал и рекомендации по вопросам регулирования трансграничных отношений, реализуемых с использованием информационных технологий. Отдельное внимание уделяется вопросам трансграничной саморегулируемой деятельности в сфере различных отношений, реализуемых с использованием информационных технологий. Законодательство приведено по состоянию на 3 мая 2021 г.

Монография посвящена исследованиям термофлуктуационных процессов для решения задач диагностики и прогнозирования остаточного ресурса изоляционных материалов на основе неразрушающего температурного метода. Рассматриваются вопросы создания диагностики и прогнозирования термофлуктуационных процессов изоляционных материалов силовых кабельных линий (СКЛ) на основе таких методов искусственного интеллекта, как нейронные сети. Разработана нейросеть для определения температурного режима токоведущей жилы силового кабеля и проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных характеристик.

В книге исследуются этические проблемы, возникающие в процессе внедрения технологий искусственного интеллекта (ИИ) в государственное управление отраслями образования, здравоохранения, жилищно-коммунального хозяйства, а также в судебную систему. В начале книги приведен общий анализ прикладных проблем, дилемм, трудностей, связанных с этикой разработки и внедрения искусственного интеллекта в избранные сферы, изложены руководящие принципы и ценности этически ориентированного искусственного интеллекта и анализ этических проблем внедрения по избранным секторам. Каждая глава книги посвящена отдельной отрасли и делится на две части: в первой дан собственно обзор этических аспектов применения и внедрения ИИ, во второй — пул рекомендаций по возможному разрешению, устранению или минимизации сформулированных этических проблем.

В издании описан процесс программирования промышленных роботов компании KUKA на языке программирования высокого уровня KRL. Рассмотрены устройство робота и его основных компонентов, различные системы координат робота, способы их юстировки и калибровки, особенности программирования движений робота, работа с логическими операторами, а также со схватом.

В издании описаны процесс программирования скоординированных перемещений двух роботов-манипуляторов на базе коллаборативного робота IRB 14000 YuMi и особенности конфигурирования контроллера IRC5. Рассмотрены общие вопросы безопасности, процесс работы с пультом управления FlexPendant, данные о калибровке робота, структура программы и программных данных, управление входами и выходами.

Книга посвящена вопросам моделирования информационной деятельности мозга человека. Краткий экскурс в биологию мозга позволяет понять основные направления последующего моделирования. Представлены математические и информационные модели обработки специфической информации в мозге как параллельной машине: модели обработки информации в колонках коры и ламелях гиппокампа. Описан способ и процесс формирования модели мира человека, включающей в свой состав лингвистический и два многомодальных компонента — схематический и образный. На примере реализации программной системы для автоматического смыслового анализа текстов TextAnalyst, разработанной под руководством автора, показаны основные этапы обработки информации как квазитекстов в мозге. Предпринята попытка реализовать кортикоморфную ассоциативную память колонок коры в микроинтегральном исполнении в виде сверхбольшой интегральной схемы.

В настоящей монографии рассматривается ряд проблем, которые в своей совокупности можно квалифицировать как эволюцию системы права и системы законодательства в условиях развития информационных технологий. Делается акцент на тех факторах и условиях, которые будут доминировать в процессе трансформации правовой системы. Высказываются определенные прогнозы, очерчиваются некоторые проблемы и намечаются варианты их решения. Законодательство приведено по состоянию на сентябрь 2019 г.

Рассмотрены теоретические и практические вопросы применения интеллектуальных методов обработки данных с использованием аналитической системы RapidMiner. Приведены примеры решения таких типовых задач научных исследований, как предварительная подготовка данных и заполнение пропусков, классификация и снижение размерности; большое внимание уделено вопросам представления результатов исследований в удобном виде.

Рассматриваются методы искусственного интеллекта в задачах управления и оптимизации режимов электрических интеллектуальных сетей (Smart Grid) с альтернативными и возобновляемыми источниками энергии. Введены и обоснованы понятия генерирующих потребителей (холонов) и иерархической структуры в виде холархии для сетей с двусторонним потоком энергии и информации. Применены различные алгоритмы роевого интеллекта и их сравнительный анализ с методом градиентного спуска. Рассмотрены принципы Q-обучения с подкреплением.

Рассмотрены возможности применения методов искусственного интеллекта, вероятностно-статистических методов и экспертных оценок для технической диагностики электрооборудования электроэнергетических систем с учетом их текущего технического состояния, а также управление жизненным циклом и их остаточным эксплуатационным ресурсом.

В учебнике рассмотрены понятия и характеристики системы интеллектуального обслуживания. Изложены общие принципы и методы проектирования такого рода систем. Освещены экономические и организационные основы проектирования информационно-консультационного, проектно-инновационного, образовательного и специального видов обслуживания. Подробно раскрыта тема качества интеллектуальных услуг и его оценки. Представлено моделирование основных элементов системы интеллектуального обслуживания. Приведено описание рынка интеллектуальных услуг, его характеристик, организации маркетинга и методические основы анализа спроса на такие услуги. Показаны основы автоматизации системы интеллектуального обслуживания.

Практикум составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВО, призван способствовать приобретению умений и навыков проводить обследование организаций, выявлять информационные потребности пользователей, формировать требования к информационной системе.

Изложены основные принципы сетевого планирования и управления производственными процессами на основе метода критического пути, PERT- и GERT-сетей. Рассмотрены особенности построения комплексной автоматизированной системы планирования и оперативного управления для поддержки процессов мелкосерийного производства электронных изделий. Предложены математический аппарат модифицированных GERT-сетей и математическое обеспечение автоматизированной исследовательской системы на их основе. Приведены подходы к организации предпроектных работ, проектирования и разработки систем автоматизированного сетевого планирования и оперативного управления производственными процессами.

Учебное пособие имеет целью ознакомить учащихся с тестированием и требованиями к программному обеспечению, вариантами реализации программного обеспечения, некоторыми языками программирования, программной реализацией базы данных проекта, этапами составления заявки на изобретение.

В книге доктора технических наук, профессора, директора Международного института кибернетики и артоники, члена научного совета РАН по методологии искусственного интеллекта, автора многочисленных научных трудов и изобретений популярно рассматриваются основные положения кибернетики как метанауки: неопределенность, хаос, обратная связь, параллельные и виртуальные миры, адаптивность и современные кибернетические системы — Всемирная паутина как основа самоорганизации общества, робототехнические системы, умные автомобили и дороги, а также проблемы моделирования сложных систем — организма для уменьшения врачебных ошибок, движения литосферных плит, функционирования города как сложной системы на основе лингво-комбинаторного подхода.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Проектное планирование и учет всех управленческих факторов в условиях многозадачности и стихийности проектного менеджмента - задача объемная и сложная, особенно в отрыве от методологической и инструментальной базы. Расчет всех показателей, статистических метрик и стратегий лицом, принимающим решения, может носить субъективный или ошибочный характер, также нельзя исключать и человеческий фактор. Автоматизация процессов статистического анализа и вероятностного прогнозирования позволяет помочь лицу, принимающему решения, в выработке максимально обоснованного стратегического и проектного плана. Поставленная задача решается при помощи разработки системы управления проектами для компаний из сфер информационных технологий. Одной из важнейших особенностей разработки является модуль статистического и вероятностного анализа на основе байесовых сетей. Использование предлагаемого инструментального и методологического комплекса обеспечит высокий уровень оптимизации распределения времени на рабочие процессы, а также позволит повысить степень корректности и преемственности решений, принятых проектным менеджером.

Рассматривается построение нечеткой гибридной системы обучения и контроля. Для классификации учащихся используется сеть Кохонена, для предсказания развития учебного курса предлагаются методы нечеткой логики

В статье предложен метод мониторинга качества профессиональной подготовки, позволяющий оценить степень удовлетворенности качеством профессиональной подготовки на основе экспертных опросов и использования лингвистических переменных. Описывается реализация метода оценки удовлетворенности качеством профессиональной подготовки в рамках информационно-аналитической системы мониторинга качества как подсистемы общей информационной системы образовательного учреждения.

Рассматривается задача совершенствования методов оценивания качества текстовой информации, привлекаемой к процессу подготовки аналитических материалов путем разработки формализованных средств и инструментария оценки качества первичной текстовой информации.

В статье описаны принципы использования метода когнитивного при моделировании оценки качества предоставляемых образовательных услуг и практическая реализация разработанных методов в рамках информационно-аналитической системы мониторинга качества предоставляемых образовательных услуг.

Исследуются возможности рекуррентных нейронных сетей с управляемыми синапсами со стиранием устаревшей информации. Решается задача оценки емкости памяти этих сетей. Отмечается, что для ее решения из-за специфики правил запоминания информации известные методы не пригодны. Они не ориентированы на оценку запоминания длинных последовательностей совокупностей единичных образов. В них не принимается во внимание предельный суммарный вес синапсов, активно используемых в качестве элементов памяти, не учитывается зависимость емкости памяти от функций ослабления сигналов в сети. Рассматривается новый метод оценки емкости памяти рекуррентных нейронных сетей, обрабатывающих информацию в реальном масштабе времени. Приводится спиральная структура сети на уровне нейросетевых каналов. Получено аналитическое выражение, связывающее емкость памяти таких сетей с их параметрами. В качестве этих параметров выступают число нейронов и предельно достижимый суммарный вес синапсов сети, средние значения функций ослабления расходящихся и сходящихся в сети единичных образов и другие. Показано, что предельные оценки емкости памяти рекуррентных нейронных сетей выше, чем считалось ранее. На один синапс может приходиться больше двух бит информации. Сформулированы рекомендации по совершенствованию рекуррентных нейронных сетей. В качестве элементов долговременной памяти предлагается использовать только те синапсы, которые связывают нейроны, обеспечивающие встречное продвижение единичных образов в сети.

Проектирование баз данных и баз знаний – развивающаяся область искусственного интеллекта, изучающая вопросы построения и применения систем, основанных на знаниях, которые не только могут накапливать и передавать знания специалистам, но и вступать в диалог, объясняя полученные выводы. В методических указаниях представлены работы, посвященные созданию онтологии в различных предметных областях, проектированию и использованию нейронных сетей разной архитектуры. Также, в одной из работ, изучаются такие методы эволюционных вычислений как генетические алгоритмы. Кроме того, затронута обширная область искусственного интеллекта – нечёткая логика. Изучение и выполнение данных лабораторных работ способствуют по- лучению представлений о практических приложениях теории искусственного интеллекта, предоставляют возможности изучения основ разработки и реализации гибридных интеллектуальных систем.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Является руководством к выполнению курсового проекта по курсам «Интегрированные системы проектирования и управления», «Проектирование АСОИУ». Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств», 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления», а также по направлениям 220400 «Управление в технических системах», 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 230100 «Информатика и вычислительная техника».

В пособии рассмотрены общие вопросы инженерного проектирования, принципы и порядок проектирования основных типов электротехнических устройств и систем электроснабжения, вопросы технологического присоединения к электрическим сетям общего назначения, а также использования систем автоматизированного проектирования электротехнических устройств и комплексов.

Книга посвящена теории и численным методам гарантированного оценивания и аппроксимации множеств. Техника и математический аппарат интервального анализа строго обобщаются на процедуры работы с множествами. Впервые в монографической литературе детально рассматривается приложение разработанных методов к решению систем нелинейных уравнений и неравенств, задачам оптимизации, оценивания параметров и состояний, робастного управления и робототехники. Приводится подборка примеров и упражнений.

Рассмотрены вопросы проектирования АСУ ТП как с методологических позиций, так и с позиций их практической реализации. Материал изложен на примере отечественного программно-технического комплекса Контар (KONTAR).

Рассмотрены вопросы, связанные с использованием методов и средств автоматической и автоматизированной настройки систем управления. Изложены вопросы автоматизации настройки ПИД-регуляторов как с методологической зрения, так и с точки зрения их практической реализации. Значительное внимание уделено существующим пакетам прикладных программ, реализующим оптимальную настройку: Concept, Unity Pro, Трейс Моуд и др.

Приведены сведения о построении элементарных твердотельных объемных форм, из которых комбинируются сложные твердотельные объекты; рассмотрена последовательность создания и редактирования сложного твердотельного трехмерного объекта.

Показано, что обучение человека может быть представлено как процесс подстраивания весов синапсов. При этом некоторые алгоритмы изменяют структуру сети, т. е. количество нейронов и их взаимосвязи. По аналогии с известными принципами самоорганизации нервных клеток построены алгоритмы обучения Хебба.

Создание высокопроизводительных, универсальных и надежных автоматических устройств для эффективной автоматизации и переноса изделий при их загрузке.

В Британии плохо покупают механических рабочих.

О создании робота-комара.