Искусственный интеллект. Экспертные системы. Интеллектуальные САПР и АСУП

Рассматривается проблема распознавания естественного языка, на котором написано электронное письмо, в рамках проблемы борьбы со спамом и классификации электронных сообщений. Предложен новый способ определения языков на основе областей стандарта Юникод и статистических словарей

Рассматривается алгоритм реализации нечеткой нейронной сети Ванга-Менделя для решения задачи распознавания рукопечатных символов

В статье представлены результаты научно-практического исследования, направленного на решение задач разработки и анализа вероятностной модели фаззинга SQL-инъекций веб-приложений. Модель представлена в виде динамической сети Байеса. Динамические сети Байеса – это хорошо апробированный инструмент моделирования динамических процессов, протекающих в условиях риска и неопределенности, позволяющий существенно повысить управляемость и эффективность моделируемых процессов. В работе рассматриваются вопросы синтеза и семантики анализируемой динамической сети Байеса, описываются приближенные алгоритмы вероятностного вывода, фильтрации и прогнозирования, адаптированные к процессам фаззинга

В статье рассматривается автоматизированный учебный курс и математическая модель, позволяющая оценить ее с помощью алгебр

Предложена процедура проверки и уточнения результатов разделения многомерных наблюдений на кластеры несколькими методами кластерного анализа. В результате разбиения множества X на кластеры каждый из методов ставит в соответствие номерам элементов множества X соответствующие им номера кластеров. Показано, что в случае, если элементы множества X представляют собой наблюдения n параметров множества объектов, то результат кластеризации множества X может быть интерпретирован как матрица вероятностей принадлежности объектов определенным кластерам. Предложен критерий принадлежности объекта определенному кластеру, получена формула вычисления значений элементов обобщенной матрицы через элементы матриц вероятностей принадлежности объектов определенным кластерам. Экспериментальные исследования проведены с использованием методов кластерного анализа K-Means, Tree Clustering, Fuzzy Relation Clustering на 4-мерных данных об ирисах, предложенных Фишером в 1936 г.

Рассматривается построение модели прогнозирования устойчивости грунтового массива. Для прогноза коэффициента, влияющего на устойчивость, предлагаются методы нечеткой логики

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

Рассматривается расширение языков реляционной алгебры и реляционного исчисления, позволяющее работать с нечеткими запросами к базе данных, для чего предлагается язык, дающий возможность осуществить «мягкие вычисления». Дается описание транслятора, реализующего перевод предложенного языка в язык SQL, его основных модулей и интерфейса

В статье рассматривается модель построения оптимального расписания занятий, эволюционная модель, программный комплекс, реализующий генетический алгоритм, результаты вычислительного эксперимента

В статье рассматривается решение задачи проектирования, управления и мониторинга локальной вычислительной сети, состоящей из удаленных друг от друга телекоммуникационных узлов связи. Разработан программный комплекс, позволяющий осуществлять планирование IP сети, управление сетевыми устройствами и анализировать состояния оборудования, находящегося на удаленных телекоммуникационных узлах. Результаты данной работы активно применяются в деятельности Воронежского предприятия ОАО «Воронежский опытный завод программной продукции». Данный комплекс не имеет аналогов, является уникальным и не использует сторонних коммерческих библиотек. Исходный код проекта может быть использован при разработке нового программного обеспечения, так как в нем имеется ряд прикладных библиотек общего назначения.

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.

На примере класса математических моделей линейной термоупругости исследуется подход к формализации перехода от содержательного к модельному описанию связанных физических процессов, основанный на применении методов теории принятия решений. Для выбора модели минимальной сложности предлагается использовать генетические алгоритмы

Формулируется проблема выбора структуры нейронных сетей и рассматриваются существующие варианты её решения. Предлагается подход к выбору оптимальной структуры НС методом селекции на основе метода группового учёта аргументов и алгоритм его реализации. Проведено тестирование алгоритма на примере получения исходного описания модели газотурбинного двигателя по экспериментальным данным

В статье рассмотрена необходимость применения автоматизированных систем исследования состояния железнодорожного подвижного состава, выделены основные требования к разрабатываемой АСНИ, предложена схема АСНИ оценки состоянии колесных пар

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 основу данной работы положено представление о том, что информация - это содержание символа, изображенного различными графическими конструкциями. В монографии обсуждаются все аспекты измерения и переработки информации посредством анализа графических символьных конструкций.

Книга, посвященная моделированию нервных систем, дает возможные ответы на следующие вопросы: как должна быть устроена нервная система с логически-рациональной точки зрения? можно ли воспроизвести путь «конструкторской мысли», который прошла Природа, конструируя нервные системы? что такое нейрон и как он работает? Рассмотрены способы построения адаптивных систем управления на основе эмпирических знаний, или систем динамической оптимизации. Представлены прототипы некоторых прикладных систем, построенных с использованием предложенного метода.

В книге популярно излагаются методы футурологии и результаты, достигаемые благодаря этим методам. Основная идея книги заключается в том, что главным движущим фактором в XXI веке станет развитие трех сверхтехнологий: искусственного интеллекта, нанотехнологий и биотехнологий, которые обладают потенциалом кардинальным образом изменить жизнь общества. В результате такого развития возможны два сценария: либо радикальное продление жизни людей, либо глобальная катастрофа. Отсюда следует, что предотвращение катастрофы и продление жизни людей — это первоочередная задача человечества на ближайшие десятилетия.

Самоорганизующиеся карты, вместе с их разновидностями, представляют собой одну из наиболее популярных нейросетевых архитектур, ориентированных на обучение без учителя. Они широко используются в таких областях, как статистика, обработка сигналов, теория управления, финансовый анализ, экспериментальная физика, химия, медицина, для решения сложных, многомерных, нелинейных задач, связанных с извлечением признаков, обработкой и классификацией изображений, адаптивным управлением и т. п. В книге дается детальное изложение математического аппарата и применений для самоорганизующихся карт.

Учебное пособие знакомит читателей с историей искусственного интеллекта, моделями представления знаний, экспертными системами и нейронными сетями. Описаны основные направления и методы, применяемые при анализе, разработке и реализации интеллектуальных систем. Рассмотрены модели представления знаний и методы работы с ними, методы разработки и создания экспертных систем. Книга поможет читателю овладеть навыками логического проектирования баз данных предметной области и программирования на языке ProLog.

В учебнике приведена история становления научной области «искусственный интеллект». Освещены основные направления ее развития и сферы применения, выполнено сопоставление трех основных стратегических подходов к созданию интеллектуальных систем: технологии экспертных систем, технологии нейронных сетей и технологии эволюционного моделирования. Изложены теоретические основы и даны примеры разработки интеллектуальных систем, а также примеры их применения для интеллектуального анализа данных в промышленности, экономике, бизнесе, психологии, социологии и других областях. Книга является исчерпывающим руководством по освоению технологий создания интеллектуальных нейросетевых систем и их применению для решения широкого круга проблем, встречающихся во многих областях деятельности современного человека.

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.

В рамках работы рассматривается онтология интеллектуального пространства, приводится формализация динамической сети ресурсов и описываются правила включения и исключения ресурсов из сети. Предлагаемая онтология объединяет онтологическое представление интеллектуального пространства и модель знаний проблемной области. Динамическую сеть ресурсов предложено формализовать как множество вершин двух типов – ресурс и функция – и множество ориентированных дуг, показывающих функциональные зависимости между входными и выходными переменными функций. Правила включения и исключения ресурсов из сети основаны на потребностях в реализуемых ресурсами функциях в текущей ситуации. В заключении кратко сформулированы основные положения статьи и указаны перспективы дальнейших исследований.

В рамках данной статьи автор кратко описывает реализацию основных принципов построения мегамашин Льюиса Мамфорда в коллективных интеллектуальных системах и сетях связи, существующих в настоящее время. Основной акцент делается на характеристику коллективных интеллектуальных систем, не имеющих жесткой структуры в пространстве, как объединений человеческих ресурсов с целью решения задач. Приоритет таких систем смещается с материальных задач на интеллектуальные, в условиях смены приоритета и среды существования эти системы представляют собой когнитивные мегамашины. Среда, в которой они формируются и функционируют, в ходе развития коммуникационных технологий в течение последний двух столетий изменилась с материальной на цифровую. В частности, изобретение телеграфной, затем телефонной, радиосвязи и позднее Интернета сделало возможной быструю и эффективную передачу информации без потери и устаревания данных в ходе передачи. Это обусловило возможность для отдельных людей объединяться в структуры, обладающие в сравнении с одиночным субъектом многократно большей индивидуальной мощностью для достижения каких-либо целей независимо от пространственно-временных координат. Таким образом, сети связи стали коммуникационными каналами для структур, которые фактически представляют собой крупные нейронные сети. В сравнении с ранее доступными человечеству методами коммуникации, к примеру со звуком или материальными сигналами, многократно возросли скорость и эффективность передачи информации. Для коллективных мегамашин акцент в паре «процесс – знание» сменяется на обратный, т. е. «знание – процесс», поскольку если структуры Мамфорда создавались для достижения в первую очередь материальных целей, то когнитивные системы нацелены изначально на поиск решения и последующую реализацию

В учебнике в систематизированном виде изложены теоретические основы современных информационных технологий в экономике. Основное внимание уделено методологическим основам применения средств автоматизации профессиональной деятельности, теории и практике моделирования экономических информационных систем, а также основам построения и использования систем искусственного интеллекта.

Данная статья посвящена событиям Великой Отечественной войны в контексте происходящих событий в Восточной Европе и в мире. Заявленная тема приобретает особую актуальность сегодня и предполагает глубокую конспирологию и всестороннее философское осмысление, ибо философия – наука об истинных началах. В информационном пространстве на рубеже XX–XXI веков продолжаются процесс искажения событий войны, подтачивание символа Победы, дискредитация СССР и РФ, дегероизация образа защитников, что требует «возвращения к истокам», восстановления правды и утверждения истины, которая должна быть незыблемой и в новом тысячелетии. На рубеже веков в информационно-идеологическом пространстве события войны стали изображаться исключительно негативно: это изобретательный антисоветизм, фальсификация фактов крупных сражений и решающих битв в ходе Великой Отечественной войны, искажение роли известных полководцев и исторических лиц, разрушение смыслов военных операций и самопожертвования народа и т. п. Как известно, в различных периодических изданиях преобладали художественные тексты, мемуары, публицистические произведения, релятивирующие предательство и снимающие его абсолютный отрицательный смысл. Приверженцы так называемого нового мышления выполняли стратегические и тактические установки западноевропейских политиков, пытающихся переписать историю Второй мировой войны, скрыть реальные причинно-следственные связи событий, снять проблему вины с тех, кто стоял во главе идеологии фашизма, кто руководил «белыми бестиями» нацизма, кто совершал кровавые преступления. Поколение «сороковых роковых» спасло мир от фашизма, новоиспеченные идеологи которого в той или иной мере пытаются реанимировать нацизм и человеконенавистничество, забывая пророческое изречение из главы 26 Евангелия от Матфея: «Все, взявшие меч, мечом погибнут», что стало непререкаемой конкретной истиной религиозных, идеологических, информационных войн в мировой истории.

Постановка проблемы: разработка и внедрение информационно-управляющих систем многомерными техно- логическими объектами являются в настоящее время актуальными задачами, поскольку позволяют повысить каче- ство выпускаемой продукции, снизить затраты энергоресурсов, минимизировать материальные затраты, сократить уровень загрязнения окружающей среды и т. д. К наиболее наукоемким этапам разработки информационно-управ- ляющей системы относится создание ее алгоритмического и программного обеспечения, так как применяемый при этом математический аппарат зачастую является очень сложным. Один из эффективных путей решения данной пробле- мы — использование интеллектуальных баз знаний, обеспечивающих программную реализацию алгоритмов синтеза энергосберегающих управляющих воздействий. Методы: разработка структуры базы знаний с использованием фрей- мовой модели представления знаний. Реализация в базе знаний метода структурного синтеза алгоритма энергосбере- гающего управления, основанного на совместном применении принципа максимума Понтрягина и метода синтези- рующих переменных. Результаты: разработана структура фреймовой базы знаний информационно-управляющей си- стемы многомерным объектом. Фреймы базы знаний обеспечивают определение вида функции оптимального управ- ления и получение аналитических зависимостей для расчета ее параметров. Определение вида функции оптимального управления осуществляется с использованием иерархического графа переходов между видами функций оптимального управления с учетом возможных нарушений ограничений на управляющие воздействия. Параметры полученной функ- ции оптимального управления определяются в результате решения системы уравнений, которая составляется в авто- матическом режиме из «элементарных» функций, хранящихся в базе знаний. Практическая значимость: применение разработанной базы знаний в составе информационно-управляющей системы многомерным объектом обеспечивает решение задачи синтеза энергосберегающих управляющих воздействий с учетом накладываемых на них ограничений.

Материал методического пособия представляет собой сборник методических рекомендаций для выполнения лабораторных работ по курсу «Экспертные системы» у студентов старших курсов дневной формы обучения.

Материал методического пособия представляет собой лекции по курсу «Экспертные системы» у студентов старших курсов дневной формы обучения. В данном пособии рассматриваются подходы к построению интеллектуальных информационных систем, экспертных систем, изучаются этапы создания экспертных систем, приводятся основные сведения о способах представления знаний в экспертных системах. Анализируются особенности экспертных систем различных классов самообучающихся, индуктивных, нейронных сетей, системах, основанных на прецедентах. Приводятся основные модели и методы решения задач, стратегии организации поиска решений. Рассматриваются формальные и неформальные модели представления знаний в экспертных системах. Материалы, используемые для составления курса лекций, представлены в списке используемых источников.

Журнал «Вестник РУДН, серия „Инженерные исследования“» публикует статьи, содержащие результаты оригинальных исследований,имеет основные рублики: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, ИПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ, ДЕНТИФИКАЦИЯ И СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

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.

Лабораторный цикл включает в себя двенадцать лабораторных работ, выполнение которых поможет студентам изучить основные возможности интеллектуальных информационных систем. Методические указания подготовлены на кафедре «Информационные системы и технологии».

В рамках направления "Представление знаний" решаются задачи, связанные с формализацией и представлением знаний в памяти интеллектуальной системы (ИС). Для этого разрабатываются специальные модели представления знаний и языки для описания знаний, выделяются различные типы знаний. Изучаются источники, из которых ИС может черпать знания, и создаются процедуры и приемы, с помощью которых возможно приобретение знаний для ИС. Проблема представления знаний для ИС чрезвычайно актуальна, т.к. ИС - это система, функционирование которой опирается на знания о проблемной области, которые хранятся в ее памяти.

Дисциплина имеет целью ознакомить учащихся с некоторыми методами организации знаний, возможными компонентами интеллектуальных систем, такими как: искусственные нейронные сети, нечеткие системы, генетические алгоритмы. Предусмотрено обучение студентов принципам построения интеллектуальных информационных систем и их «настройке», анализу существующих элементов интеллектуальности и выбору оптимального. Затрагивается вопрос применения инструментальных средств поддержки проектирования и построения нейросетей, нечетких экспертных систем и систем, функционирующих на основе генетических алгоритмов.

Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине «Интеллектуальные технологии в бизнесе» подготовлены на кафедре «Электронная коммерция», предназначены для студентов очной формы обучения специальности 220601 - Управление инновациями и являются руководством к выполнению их студентами. Содержат комплекс вопросов, заданий, докладов и тестов, охватывающих основные теоретические и прикладные аспекты бизнес-аналитики.

Рекомендуется использовать учебное пособие при изучении курсов «Системы искусственного интеллекта», «Мультиагентные системы» и «Мультиагентный подход в управлении распределенными системами». Включает разделы, которые подробно описывают современное состояние и методы производственного планирования, мультиагентный подход к решению задач планирования и распределения производственных ресурсов, архитектуру и реализацию автоматизированной системы планирования производства. Теоретический материал иллюстрируется большим количеством примеров динамического планирования. Учебное пособие содержит контрольные вопросы и упражнения по всем разделам. Учебное пособие разработано на кафедре инженерии знаний совместно с Научно-производственной компанией «Генезис знаний». В настоящее время данные разработки выполняются в ООО НПК «Разумные решения». Рассматриваемая мультиагентная система и лабораторный практикум не могут копироваться или воспроизводиться в любых формах без специального разрешения.

Пособие представляет курс лекций, в которых дано систематическое изложение современной электроники, охватывающей как основные теоретические представления, так и важнейшие экспериментально установленные факты для объяснения принципов действия широкого круга электронных приборов и устройств, изложены физические основы процессов, лежащих в основе работы электронных приборов. Предназначено для бакалавров направления подготовки 210700.62 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи.

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

В данном пособии освещаются вопросы проектирования экспертных систем. В качестве инструментальной среды разработки предлагается использовать экспертную оболочку CLIPS. Суть технологии CLIPS заключается в том, что язык и среда CLIPS предоставляют пользователям возможность быстро создавать эффективные, компактные и легко управляемые экспертные системы. Для этого CLIPS предоставляет готовый инструментарий (встроенный механизм управления базой знаний, механизм логического вывода, менеджеры различных объектов CLIPS) и конструкции (упорядоченные факты, шаблоны, правила, функции, родовые функции, классы, модули, ограничения, встроенный язык COOL).

Пособие включает теоретический и практический материал, позволяющий овладеть необходимыми базовыми знаниями в области интеллектуальных систем и пробрести первичные навыки работы с нейронными сетями, генетическими алгоритмами и нечеткими моделями.

В настоящий сборник вошли материалы работ студентов и аспирантов Казанского национального исследовательского технологического университета, рекомендованные к опубликованию учеными советами институтов (факультетов).

Изложены вопросы проектирования систем автоматизации, приведены сведения о нормативных документах, используемых при проектировании систем автоматизации химико-технологических и других технологических процессов. Даны рекомендации по содержанию, разработке и оформлению раздела «Автоматизация технологических процессов» дипломного проекта по специальностям 240125 и 260103. Изложены требования к графической части и структурным элементам данного раздела пояснительной записки. Приведен пример выполнения ФСА «Автоматизация технологических процессов» дипломного проекта.

Приведены сведения по построению АСУТП на базе концепции открытых систем, а также по функциональным задачам АСУТП, программируемым логическим контроллерам, компьютерным сетям. Предназначено для магистров, обучающихся по специальности «Технологические машины и оборудование».

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».

Освещены теоретические основы система автоматизированного проектирования, моделирования и конструирования в САПР. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 250400 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» для специальности 250403.65 «Технология деревообработки».

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.

Живые организмы часто демонстрируют удивительные способности, которые вдохновляют людей на поиск новых инженерных решений старых проблем. Книга известного профессора Шигео Хиросэ из Токийского технологического института стала классической в области робототехники, но при этом не потеряла своей актуальности и значимости. В ней представлены исследования, посвященные передвижению змей, а также применению полученных знаний к новому классу роботов, передвигающихся подобно змеям. Автор дает описание потенциальных сфер применения таких роботов, утверждая, что они будут весьма востребованы в будущем, когда развитие технологий достигнет подходящего уровня.

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.

Превратится ли всемирная паутина в «традиционное СМИ», содержание которого строго контролируется в интересах максимизации прибыли? В чьих руках сейчас находится Рубильник интернет-истории и, по сути, — развития общества? Исследуя развитие телефонии, радио, кино и телевидения, автор показывает, как эти индустрии прошли путь от хобби — к крупному бизнесу, от открытости и гибкости — к закрытой и жесткой системе. Какое будущее ожидает всемирную Сеть? Пролить свет на прошлое, чтобы предвидеть будущее — главная задача этой книги. Эта книга для тех, кто считает интернет не просто средством общения, но и инструментом познания мира, способом самовыражения. Для думающих и неравнодушных интернет-пользователей. Для студентов и преподавателей, особенно — экономических, телекоммуникационных и гуманитарных специальностей.