Искусственный интеллект. Экспертные системы. Интеллектуальные САПР и АСУП

Систематически изложены такие вопросы, как онтология и ее основные компоненты; определение и описание классов; назначение и функции машины вывода (резонера); построение иерархии классов; технология разработки онтологии предметной области; дескрипционные логики, лежащие в основе онтологий; табло-алгоритм для логики ALC; OWL – язык описания онтологий; практическое применение онтологий. Приведены примеры; практические упражнения, выполняемые на компьютере; контрольные вопросы и задания. Следует отметить практическую направленность учебного пособия – большое внимание уделено процессу создания онтологий с использованием CASE-средства редактора Protege 4. Книга будет полезна при изучении курсов «Системы искусственного интеллекта» и «Онтология знаний».

Рассмотрены результаты решения актуальной научно-технической проблемы создания динамических математических моделей сложных социальных и экономических систем, применимых для решения задач повышения эффективности управления. В рамках этой проблемы решалась фундаментальная задача разработки математической модели эволюционной динамики социальных систем, характеристики которых типичны для систем менеджмента качества вуза. В результате исследования разработана процедура генерации комбинированных моделей социально-экономических систем, предложен метод формирования многомерных ключевых показателей на основе теории нечетких множеств и сбалансированной системы показателей и целей. Разработаны модели эволюционного поля социально-экономических систем, а также комбинированные динамические модели принятия решений в социально-экономических системах. Созданы методы и комбинированные алгоритмы определения пространственно-временной корреляции. Разработаны методы и комбинированные алгоритмы анализа на основе теории катастроф. Проведено вычисление пространственно-временных корреляционных функций в форме мод Карунена-Лова и определены веса корреляций и структуры, оказывающие определяющее влияние на поведение образовательной организации. Разработан прототип информационно-аналитической системы поддержки системы менеджмента качества вуза. Предложены принципы и схема построения комбинированных моделей для исследования и управления сложными социально-экономическими системами.

Изложены методологические основы анализа и аттестации уровней зрелости процессов программного проекта, включающие в себя современный подход к построению современной методики аттестации процессов программного проекта в условиях нечеткости исходных данных. Предложены модель и алгоритмы для решения слабоструктурированных задач, связанных с определением уровня зрелости процессов программного проекта в условиях нечеткости. Рассмотрены модели процесса оценки процессных рисков, основанные на качественном представлении экспертных данных по характеристикам анализируемого процесса, а также приведены алгоритмы нечеткой оценки процессных рисков, основанные на построении нечеткой базы знаний, формируемой посредством применения положений теории нечеткой идентификации и нечеткой логики.

Изложены методологические основы, включающие в себя современную концепцию построения информационного сопровождения стадий жизненного цикла гибких многослойных печатных плат (ГМП), основы анализа и синтеза проектных конструкторско-технологических решений и информационной поддержки этапов автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства изделий ГМП.

Цель: разработка системы распознавания динамических образов с использованием нового подхода на основе резервуарных вычислений. Результаты: распознавание динамических образов определяется как выявление патологических состояний сердца пациента — аритмий по изменяющемуся сигналу его электрокардиограммы. В качестве примера рассматриваются два типа аритмий — суправентрикулярная и вентрикулярная. Предложен новый эффективный метод решения поставленной задачи на основе модели машины неустойчивых состояний, состоящей из импульсной рекуррентной нейронной сети и считывателей. Представлен процесс решения задачи распознавания электрокардиограмм. Демонстрируется на понятном примере специфика используемого подхода: представление данных в импульс- ной форме, работа импульсной нейронной сети, считывание данных и принятие решения — классификация. В качестве исходных данных используется база данных SVDB по аритмиям из свободного ресурса Physionet. Рассчитываются показатели качества распознавания и сравниваются с показателями, полученными при использовании наиболее известных альтернативных методов. Практическая значимость: предложенный метод на основе машины неустойчивых состояний позволяет повысить качество решения задач распознавания динамических образов разнообразной природы по сравнению с классическими методами. doi:10.15217/issn1684-8853.2015.1.85

Учебное пособие содержит теоретический справочный материал, необходимый студентам всех форм обучения всех специальностей при определении и простановке знаков шероховатостей в конструкторской документации. Даны примеры конструкторских документов с проставленными знаками шероховатости. Содержатся примеры выполненных графических работ по курсу инженерной графики в программе KOMПAC-3D VI4. Два приложения даны с заданиями на обучение простановке размеров и знаков шероховатости. Примеры и методические рекомендации основаны на материалах ранее изданных учебных пособий кафедры инженерной графики УрФУ и многолетнем опыте преподавания авторов.

Учебное пособие по дисциплине «Компьютерная графика» является руководством по выполнению практических и лабораторных работ. Издание предназначено для студентов всех специальностей, всех форм обучения и будет полезно начинающим пользователям графического пакета AutoCAD.

В пособии представлены элементы интерфейса программы, даются объяснения по выполнению основных команд чертежно-конструкторского редактора КОМПАС-График-3D VI4. Приведены практические примеры, позволяющие последовательно выполнять конкретные графические задания средствами компьютерной графики. В приложениях предлагается по 30 вариантов заданий для закрепления пройденного материала.

Во второе пособие по специальности «Системы автоматического управления» авторы включили оригинальные тексты из американских и британских научных изданий, посвященные проблемам классической и современной теории управления, а также лексико-грамматические задания и упражнения, позволяющие усвоить соответствующую терминологию, развить и закрепить навыки чтения и перевода научно-технической литературы на английском языке.

Приведено описание технических средств моделирования интеллектуальных систем при использовании современной элементной базы. К таким средствам относятся микропроцессоры, транспьютеры, сигнальные процессоры, нейрокомпьютеры и оптические процессоры. Рассмотрены интегрированная среда моделирования и моделирующие комплексы (аналоговые и аналого-цифровые). На конкретных примерах описаны стенды для физического и полунатурного моделирования. Автоматизация моделирования также рассмотрена на примере описания интеллектуальных технологий в автоматизации проектирования систем управления базами моделей. Рассмотрены интеллектуальные средства моделирования сети Интернет: электронная почта, доски объявлений, телеконференции. Приведены оценки качества и эффективности работы систем, а также требования к техническим средствам стендов с точки зрения обеспечения надежности их работы.

Рассмотрены теория и вопросы практического применения метода конечных элементов (МКЭ) в инженерных расчетах на основе программного продукта ANSYS Workbench. Изложение теоретических аспектов МКЭ сопровождается подробными иллюстрированными примерами работы с ANSYS Workbench при расчете как простых деталей, так и сложных конструкций, работающих в динамических условиях.

В пособии рассмотрены такие общие понятия, как система, информационный процесс, модель, перечислены типы систем и моделей, дано представление о системном моделировании, формировании процессов управления в системах, построении моделей и их использовании при исследовании процессов управления, концепции интеллектуальных систем.

В методических указаниях представлены общие требования, предъявляемые к дипломным проектам, и особенности выполнения дипломных проектов на кафедре «Информационная безопасность».

Дано описание методики разработки проектов интеллектуальных систем конструкторского и технологического проектирования в машиностроении. Для студентов старших курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана.

В третьей части пособия приведены сведения о редактировании изображений в графической системе Автокад (версии 2005,2006). Материал адаптирован для восприятия учащимися с ограниченными возможностями по слуху.

Рассмотрены вопросы проектирования и реализации автоматизированных систем управления на основе программно-технических комплексов, включающих программируемые промышленные контроллеры и инструментальные программные средства. Основное внимание уделено системам двух уровней: нижнего, обеспечивающего решение задач автоматического регулирования, и верхнего, обеспечивающего возможность оперативного управления.

Во второй части пособия приведены сведения по формированию изображений в графической системе Автокад (версии 2005, 2006). Материал адаптирован для восприятия учащимися с ограниченными возможностями по слуху.

В первой части пособия приведены сведения по созданию рабочей среды и общие сведения о графической системе Автокад (версии 2005, 2006). Материал адаптирован для восприятия учащимися с ограниченными возможностями по слуху.

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.

Представлена схема процесса проектирования изделий электронной аппаратуры, проанализированы основные этапы и задачи проектирования аппаратуры на каждом иерархическом уровне. Рассмотрены методы формализации задач при автоматизированном проектировании электронной аппаратуры. Даны основные понятия и определения из теории графов, приведены методы формального описания электрических принципиальных схем. Представлены структура домашнего задания по теме «Автоматизация проектирования электронной аппаратуры» и контрольный пример.

Рассмотрены способы управления электроприводом переменного тока с помощью преобразователя частоты и программируемого логического контроллера. Исследованы системы управления скоростью и положением ротора электродвигателя. В результате моделирования выявлено влияние структуры регуляторов скорости и положения, а также их настроек на качество управления. Даны экспериментальные подтверждения результатов моделирования, а также оценка степени соответствия выбранной математической модели реальному приводу.

Методические указания предназначены для студентов кафедры «Прикладная математика», изучающих курс «Системы автоматизированного проектирования», и посвящены введению в методику решения задач определения напряженно-деформированного состояния деталей, а также оценке ресурса малоцикловой усталости и оптимизации конструкций методом конечных элементов. Предложено семь заданий, каждое содержит 40 вариантов. Приведены примеры выполнения заданий с пояснениями и рекомендациями.

Представлены методика и приемы работы в среде современных версий программ AutoCAD и AutoCAD Mechanical. Рассмотрены графический интерфейс, способы ввода команд, средства выбора элементов чертежа, способы ввода координат, режимы построения. Приведены сведения по настройке пользовательского интерфейса, использованию соответствующих стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) в оформлении рабочих чертежей деталей, по управлению библиотеками стандартных изделий и типовых элементов.

Учебное пособие посвящено особенностям использования робототехники в сварочном производстве. Рассмотрены составные части робототехнических комплексов, их манипуляционные системы, системы управления, методы обучения и программирования, специфика использования сварочного производства в робототехнических комплексах. Определены области наиболее эффективного использования робототехнических комплексов в сварочном производстве, а также освещены вопросы интеграции операций при роботизированной сварке и комплексной роботизации сварочного производства.

В методических указаниях описана вторая лабораторная работа из практикума по курсу «Системы автоматизированного проектирования интегрированных компьютеризованных производствах». Рассмотрены методы и средства разработки экспертной базы знаний для интеллектуальной системы автоматизации конструирования зубчатых колес.

Даны методические указания к третьей лабораторной работе из практикума курса «Системы автоматизированного проектирования в интегрированных компьютеризованных производствах». Рассмотрены методы проектирования технологических процессов обработки в интеллектуальной системе автоматизированного проектирования «СПРУТ-ТП».

В методических указаниях описана первая лабораторная работа цикла из трех лабораторных работ с домашними заданиями, составляющих учебно-лабораторный практикум курса. Лабораторная работа поможет освоению методов и средств разработки графической базы знаний для интеллектуальной системы автоматизации конструирования зубчатых колес.

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

Пособие содержит технические задания и методические указания по выполнению курсового проекта по курсу «Автоматизация технологических комплексов и систем в промышленности». Материал пособия позволяет студенту получить навыки выполнения проектов комплексной автоматизации современных систем как постоянного, так и переменного тока, а также при помощи программируемого контролера «Siemens Logo!».

Важнейшим этапом проектирования перспективных инфокоммуникационных систем является этап моделирования функционирования системы при реализации в ней различных основополагающих проектно-технических решений, определяющих ее облик в целом. Индикаторами качества решений могут служить значения экспертных показателей качества функционирования системы, отражающие динамику изменения состояния системы в различных фазах и режимах эксплуатации. Поэтому целью данной работы является разработка алгоритмов оценки значений экспертных показателей качества, позволяющих выполнить известные требования к состоятельности, несмещенности и эффективности формируемых оценочных значений в условиях, отличных от стационарности исследуемых процессов.

Рассматривается экспертная система поддержки принятия решений для определения причин отказов автоматизированных станочных модулей, формирующая рекомендации наладчикам по устранению дефектов технологического оборудования.

Описывается модификация алгоритма муравьиных колоний, позволяющая осуществлять поиск оптимальной траектории перемещения грузоподъемной машиной груза произвольной формы в трехмерном пространстве с произвольными препятствиями, заданными в дискретном виде, с учетом угловой ориентации груза.

Представлена Web-онтология систем управления промышленными процессами, построенных в соответствии с новым международным стандартом IEC 61499. Математической основой онтологии являются дескриптивная логика и логика хорновских дизъюнктов, а языками реализации - OWL DL и SWRL. Предлагается метод семантического анализа описаний систем управления на основе определения в онтологии так называемых "семантически правильных" классов.

В результате системного анализа выявлены недостатки существующих систем инструментальной детекции лжи алгоритмов нейросетевого детектирования лжи, предложены, реализованы и проанализированы алгоритмы построения нейросетевого полиграфного аппарата, выявлен наиболее перспективный алгоритм построения нейросетевого полиграфа - анкетный.

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.

В статье предлагается формальное описание модели представления знаний, объединяющей фреймовую онтологию с продукционной моделью. Фреймовое представление реализует возможности объектно-ориентированного подхода, позволяет оперировать глубоко структурированными знаниями, однако не предоставляет иных механизмов вывода, чем механизм наследования и присоединенные процедуры. Продукционная модель, напротив, имеет довольно слабые выразительные возможности, основанные на логике высказываний, но дает мощный механизм вывода на знаниях, позволяющий на основе метода прямого логического вывода получать логические следствия, являющиеся результатом решения той или иной проблемы. Сочетание указанных моделей в единой гибридной структуре позволяет, с одной стороны, использовать глубокие возможности структурного подхода к представлению знаний, с другой стороны, реализовать на этих структурах унифицированный механизм логического вывода, не исключающий, однако, и механизм наследования, и процедурные вложения.

Способы построения и визуализации работы искусственной случайной нейронной сети, воспроизводящей свойства памяти биологических нейронных систем.

Использование принципов нечеткого управления для формирования поведения колесного робота в условиях определенности.

Математическая модель движения мобильного робота с дебалансным вибровозбудителем.

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

Основные функции робототехники.

В Британии плохо покупают механических рабочих.

Ученые попытались создать для робота кожные покровы, напоминающие человеческую кожу.

Робототехники создали самого быстрого робота для раскладывания мелких вещиц.

Ученые научились превращать рассеянную механическую энергию в электрическую.

Ученые создали робота, с помощью которого можно гораздо точнее провести операцию на колене.

Уже в 18 веке в Японии появились прообразы современных "роботов для общения". Механические люди подносили чай, танцевали, музицировали и даже занимались акробатикой. В статье рассказано, для чего они были нужны тогда и для чего сегодня создают электронных псов и котов.

Статья знакомит читателя с распределенными динамическими системами, как они обрабатывают информацию и почему они важны.

По мнению ученых, домашний робот должен быть способен научиться жить вместе с людьми.