Искусственный интеллект. Экспертные системы. Интеллектуальные САПР и АСУП

Настоящее учебное пособие представляет собой вводную часть курса по искусственному интеллекту, основной целью которого является изучение модели представления знаний на основе классических логических исчислений – исчисления высказываний и исчисления предикатов. Пособие затрагивает не только теоретические основы рассматриваемой модели представления знаний, но и ее реализацию на языке логического программирования Пролог. Таким образом, студенты не только овладевают теоретическими основами представления знаний в логической модели, но и получают практические навыки применения знаний при написании и отладке логических программ.

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.

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

В учебном пособии изложены рекомендации по автоматизированному проектированию устройств электроснабжения железнодорожного, городского, трубопроводного транспорта и их инфраструктуры. Рассмотрены основы автоматизации процесса проектирования с использованием современных технических и программных средств, в целом представляющие собой системы автоматизированного проектирования (САПР), методики расчета токов нагрузки и токов короткого замыкания, используемые в пакетах программ, а также электрические схемы распределительных устройств тяговых и трансформаторных подстанций. Особое внимание уделено автоматизированной технологии проектирования устройств электроснабжения электротранспорта и нефтегазового комплекса.

Рецензируемый журнал «Искусственный интеллект и принятие решений» публикует оригинальные научные статьи и обзоры по широкому кругу проблем в области искусственного интеллекта и интеллектуальных систем, анализа и принятия решений, систем поддержки принятия решений, их практического применения. Журнал выпускается под научно-методическим руководством Отделения нанотехнологий и информационных технологий Российской академии наук.

Излагаются основы функционирования автоматизированных систем управления (АСУ) технологическим процессом (ТП) на тепловых электрических станциях. Обозначены цели функционирования верхнего общестанционного и блочного уровня АСУ ТП. Поясняются основные принципы управления тепломеханическим оборудованием энергоблоков, порядок взаимодействия функциональных групп тепломеханического оборудования в рабочих и аварийных режимах. Рассматриваются особенности АСУ ТП энергоблока, выполненной на базе современных программно-технических средств. Отдельное внимание уделено организационным вопросам эксплуатации АСУ ТП тепловых электростанций.

Монография посвящена разработке методов обеспечения помехоустойчивости информационных коммуникаций для целей передачи и хранения информации. Получены результаты, связанные с дифференцированием и интегрированием полиномов нескольких переменных, заданных над полями Галуа. Эти результаты используются для построения новых алгоритмов декодирования некоторых кодов Рида–Маллера. Один из предложенных декодеров кодов Рида–Маллера второго порядка может быть применен для произвольных полей Галуа нечетной мощности или мощности 2. Два других построенных декодера кодов, заданных над полями мощности 2 и 3, превосходят многие известные декодеры по уровню корректирующей способности. Показано одно возможное практическое применение таких декодеров.

Учебное пособие содержит теоретические сведения по дисциплине Инженерия знаний. Разработано в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 09.03.01 - Информатика и вычислительная техника и предназначено для студентов 2 и 2у курсов заочной и дистанционной форм обучения.

Учебное пособие посвящено рассмотрению моделей, методов и алгоритмов построения плана распределения производственных ресурсов в реальном времени для цехов машиностроительных предприятий. Представлены архитектура и функции мультиагентной системы оперативного управления ресурсами цеха в реальном времени. Теоретический материал иллюстрируется экранами системы с примерами решения практических задач оперативного управления ресурсами. Учебное пособие содержит контрольные вопросы по всем разделам и лабораторную работу по оперативному планированию расписания цеха. Учебное пособие разработано на кафедре инженерии знаний совместно с Научно-производственной компанией «Разумные решения». Рассматриваемая мультиагентная система и лабораторный практикум не могут копироваться или воспроизводиться в любых формах без специального разрешения.

В Вестнике РосНОУ (Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление) подлежат публикации материалы, содержащие результаты теоретических и прикладных научных исследований, соответствующие темам выпусков. Вестник РосНОУ предназначается для профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, научных работников, специалистов-практиков, аспирантов и студентов.

В Вестнике РосНОУ (Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление) подлежат публикации материалы, содержащие результаты теоретических и прикладных научных исследований, соответствующие темам выпусков. Вестник РосНОУ предназначается для профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, научных работников, специалистов-практиков, аспирантов и студентов.

Сборник охватывает малоизученную тему преподавания робототехники для дошколят и детей начальных классов. Методика преподавания основывается на применении образовательного конструктора Lego Education WeDo на занятиях по конструированию и робототехнике для развития инженерного потенциала малышей. Сборник оснащён подробной схемой сборки дополнительно 30 авторских конструкций.

В Вестнике РосНОУ (Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление) подлежат публикации материалы, содержащие результаты теоретических и прикладных научных исследований, соответствующие темам выпусков. Вестник РосНОУ предназначается для профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, научных работников, специалистов-практиков, аспирантов и студентов.

Учебное издание содержит сведения по методам разработки моделей и алгоритмов управления для объектов управления химико-технологических систем. Теоретические материалы сопровождаются примерами и практическими заданиями, основанными на использовании программных средств пакетов MATLAB Simulink.

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».

В Вестнике РосНОУ (Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление) подлежат публикации материалы, содержащие результаты теоретических и прикладных научных исследований, соответствующие темам выпусков. Вестник РосНОУ предназначается для профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, научных работников, специалистов-практиков, аспирантов и студентов.

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.

Представлены основные понятия процесса проектирования, раскрыто функциональное проектирование в машиностроении, приведены примеры оптимизации в САПР, структура и методы существующих и используемых в промышленности моделей и алгоритмов систем автоматизированного проектирования. Рассмотрено понятие виртуальной инженерии и проектирование, основанное на этих знаниях.

В учебном пособии рассмотрены основные сведения о системах автоматизированного проектирования. Дисциплина «Автоматизированное проектирование средств и систем управления» является введением в технологии САПР, знакомит студентов с наиболее общими средствами современного проектирования. Цель учебного пособия — подготовить студентов к освоению методик работы в конкретных САПР, изучаемых в профильных направлениях подготовки для специальности 220400 – Управление в технических системах.

Данная книга окажет методическую помощь в работе учителя (педагога) в разделе преподавания курса робототехники для детей 5–10 лет. Книга окажется полезна как в дошкольном, так и в начальном образовании. Сборник охватывает малоизученную тему преподавания робототехники для дошколят и детей начальных классов. Методика преподавания основывается на применении образовательного конструктора Lego Education WeDo на занятиях по конструированию и робототехнике для развития инженерного потенциала малышей. Сборник оснащён подробной схемой сборки дополнительно 30 авторских конструкций.

В Вестнике РосНОУ (Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление) подлежат публикации материалы, содержащие результаты теоретических и прикладных научных исследований, соответствующие темам выпусков. Вестник РосНОУ предназначается для профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, научных работников, специалистов-практиков, аспирантов и студентов.

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 монографии исследуются уголовно-правовые и криминологические аспекты разработки, производства и применения роботов, определяется место беспилотных транспортных средств, летального автономного оружия и автономных роботов в системе уголовно-правовых отношений. Особое внимание в работе уделено построению модели уголовно-правовой реакции государства на потенциальную возможность причинения вреда охраняемым законом общественным отношениям, ценностям и интересам в процессе функционирования автономных роботов. Законодательство приведено по состоянию на 1 июля 2021 г.

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

Пособие содержит описание подходов, методов и средств аппарата искусственных иммунных систем в информационной безопасности.

В данной статье показано, что в настоящее время происходят стремительное расширение границ искусственной среды обитания человека (техносферы) и повышение роли городов в научно-техническом и социально-экономическом развитии общества. Сегодня города стали центрами развития человечества, так как именно в техногенно-городской среде складываются определенные условия для совершенствования работы мозга. Этот процесс назван нооцефализацией, которая выражается в совершенствовании и оптимизации деловой и разумной деятельности человека. Автором работы акцентируется внимание на том, что трансформационные процессы урботехносоциальной глобализации человека ускоряются именно в городской среде. И это приводит к появлению у человека новых качеств, обусловленных новыми социальными условиями техногенно-городской среды. Также в работе обосновывается ключевая роль техногенно-городской среды в запуске процесса мозговой нооцефализации. В рамках идеи урбоцефализации современного человека анализируется эволюция мозга по М. Каку, обсуждается концепция клеточного аутопоэза У. Матураны и Ф. Варелы. В связи с этим рассматривается роль процессов преадаптации и интеграции в ходе нооцефализации мозга. В результате исследования автор приходит к выводу о том, что нооцефализация есть общебиологическая закономерность и универсальная философская категория. Также автором подчеркивается, что в условиях техногенно-городской среды нооцефализация мозга современного человека происходит ускоренными темпами параллельно идущей глобализации. Доказывается, что нооцефализация есть результат совершенствования живой материи и единства мозговой и сознательной деятельности человека. Отдельно автор останавливается на феномене био-техно-социальной цефализации Г.С. Смирнова и Д.Г. Смирнова, реализующейся на основе нейронных сетей мозга и коэволюции человеческого и искусственного разума. В заключении подчеркивается важность изучения нооцефализации мозга современного человека, которая имеет большое естественнонаучное и гуманитарное значение.

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).

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.

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.

В учебном пособии представлены основные законы систем автоматического управления, их математическое описание, а также особенности в применении. Рассмотрена система автоматического проектирования принципиальных схем, в которой помимо сборки требуемой схемы можно произвести моделирование её работы.

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.

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.

В Вестнике РосНОУ (Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление) подлежат публикации материалы, содержащие результаты теоретических и прикладных научных исследований, соответствующие темам выпусков. Вестник РосНОУ предназначается для профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, научных работников, специалистов-практиков, аспирантов и студентов.

Учебное пособие состоит из двух частей. В первой теоретической части дается краткий исторический обзор развития машинного перевода как отрасли науки, рассматриваются основные системы машинного перевода и принципы их работы, критерии оценки качества машинного перевода, наиболее распространенные CAT-системы, практические принципы организации работы переводчика с автоматизированными системами перевода. В практической части учебного пособия содержатся контрольные вопросы и практические задания к теоретической части.

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.

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

Каждую секунду во всем мире собирается и динамически обновляется огромный объем информации. Графовые алгоритмы, которые основаны на математике, специально разработанной для изучения взаимосвязей между данными, помогают разобраться в этих гигантских объемах. и, что особенно важно в наши дни, они улучшают контекстную информацию для искусственного интеллекта. Эта книга представляет собой практическое руководство по началу работы с графовыми алгоритмами. В начале описания каждой категории алгоритмов приводится таблица, которая поможет быстро выбрать нужный алгоритм и ознакомиться с примерами его использования. Для изучения материала книги желателен опыт использования платформ Apache Spark или Neo4j, но она пригодится и для изучения более общих понятий теории графов, независимо от выбора графовых технологий.

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.

Вторая часть пособия посвящена моделированию интеллектуальных систем, в основе функционирования которых лежат методы составляющих концепции мягких вычислений – фазиматематика и нейроматематика.

В учебном пособии излагаются модели представления знаний, теория экспертных систем, основы логического и функционального программирования. Большое внимание уделено истории развития искусственного интеллекта. Изложение материала сопровождается большим количеством иллюстраций, предлагаются упражнения и вопросы для самоконтроля.

Книга посвящена разработкам искусственного интеллекта в части компьютерного зрения и объединяет подходы, позволяющие рассмотреть эту тему на пересечении биологии и математического моделирования. В первой части книги рассматриваются биологические основы зрения: читатель знакомится с различными аспектами зрительного восприятия и узнает, какие структуры нейронов его обеспечивают, какие процессы происходят в мозге при распознавании образов. Во второй части представлены различные структуры математических моделей – нейронных сетей, и принципы их работы. Затрагиваются, в частности, глубокие сверточные нейронные сети, машинное обучение и генеративные состязательные сети. Последняя глава посвящена исследованию самого феномена сознания.