Искусственный интеллект. Экспертные системы. Интеллектуальные САПР и АСУП

Книга представляет собой введение в теорию алгоритмов принятия решений в условиях неопределенности, включая формулировки основных математических задач и методы их решения. Рассмотрены современные методы снижения вычислительной нагрузки и поиска оптимальных стратегий в различных сценариях – от простых регуляторов до стохастических многоагентных систем. Основное внимание уделяется планированию и обучению с подкреплением, хотя некоторые из представленных методов основаны на элементах обучения с учителем и оптимизации. Алгоритмы реализованы на языке программирования Julia.

Рассматриваются основы методов искусственно интеллекта, история возникновения области искусственного интеллекта и становления её как науки. Рассмотрены базовые алгоритмы (ассоциативные правила, деревья решений, нейронные сети и т.д.), позволяющие решать типичные задачи для вышеуказанной области: представление знаний и поиск.

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.

Монография представляет собой второй том серии книг, посвященных наиболее актуальным и востребованным на практике проблемам цифрового гражданского оборота. Цифровизация медицинской деятельности, возросшая в период пандемии, стала неотъемлемой частью современной социально-экономической жизни. Несмотря на активную нормотворческую и научную работу в этой сфере, значительное количество теоретико-практических проблем остаются неразрешенными или разрешаемыми юридически ошибочно. На основании эмпирического материала, включая опросы медицинских работников, было проведено исследование данных проблем, представлены выводы и предложения по их решению. Авторское мнение подробно обосновано с учетом актуальных нормативных и доктринальных источников, а также правоприменительной практики. Это позволяет использовать данную монографию руководителям медицинских организаций, представителям судейского сообщества, должностным лицам органов исполнительной власти и иным правоприменителям для аргументации принимаемых ими решений. В книге представлено подробное рассмотрение практических проблем, связанных с digital-медициной, что делает данное издание интересным для частного медицинского сектора и практикующих юристов. Материал работы основан на комплексном изучении большого количества юридических и эмпирических источников. Для обучающихся юридических, медицинских и иных гуманитарных высших учебных заведений уровней бакалавриата, магистратуры, специалитета, аспирантуры после каждого раздела представлен перечень нормативных правовых и иных актов, судебной практики и дополнительной литературы. Особое место в книге занимают конкретные практические рекомендации по организации оказания медицинской помощи в digital-среде: как выстраивать цифровое взаимодействие с пациентом и его законным представителем, как юридически грамотно вести цифровой медицинский документооборот, каким образом медицинскому работнику защищать свои права в случае «пациентского экстремизма» и др. Законодательство приведено по состоянию на февраль 2021 г.

Научный журнал "Информационные технологии и вычислительные системы" публикует материалы о новейших научно-технических и инновационных достижениях в области фундаментальных и прикладных исследований по широкому кругу проблем в сфере информационных технологий, вычислительных систем, интеллектуальных методов и систем управления. Журнал предназначен для научных сотрудников, инженеров и исследователей, работающих в рамках этой проблематики.

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.

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.

Журнал публикует статьи и научные сообщения по актуальным проблемам авторских, смежных, культурных и информационных прав, правового регулирования киберпространства, правового обеспечения развития технологий искусственного интеллекта. Журнал включен в Список рецензируемых журналов ВАК и вправе публиковать научные статьи по юридическим специальностям. Издается с 1999 г.

Перед вами один из самых интересных учебников по машинному обучению — разделу искусственного интеллекта, изучающего методы построения моделей, способных обучаться, и алгоритмов для их построения и обучения. Автор воздал должное невероятному богатству предмета и не упустил из виду объединяющих принципов. Читатель с первых страниц видит машинное обучение в действии, но без не нужных на первых порах технических деталей. По мере изучения предмета тщательно подобранные примеры, сопровождаемые иллюстрациями, постепенно усложняются. В книге описан широкий круг логических, геометрических и статистических моделей, затрагиваются и такие находящиеся на переднем крае науки темы, как матричная факторизация и анализ РХП. Особое внимание уделено важнейшей роли признаков. Устоявшаяся терминология дополняется введением в рассмотрение новых полезных концепций. В конце каждой главы приводятся ссылки на дополнительную литературу с авторскими комментариями. Благодаря всему этому книга задает новый стандарт изучения такой сложной дисциплины как машинное обучение.

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.

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.

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

Монография представляет собой пятый том серии книг, посвященных наиболее актуальным проблемам цифровизации гражданского оборота. Заключение и исполнение большинства договоров, взаимодействие субъектов частного права друг с другом и с представителями публично-правовых образований сопровождается электронным документооборотом. Операции с информацией (информационной составляющей big data) осуществляются в различных сферах деятельности, включая digital-медицину и digital-закупки. На базе анализа нормативного, доктринального и эмпирического материала, включая разбор судебных решений и конкретных практических ситуаций, было проведено исследование проблем, связанных с big data, предложены пути их решения. Позиция авторов обосновывается с учетом актуальных направлений развития гражданского законодательства и современных подходов правоприменительной практики к разрешению соответствующих споров. Это позволяет использовать данную монографию руководителям правовых департаментов, а также подразделений, обеспечивающих информационную безопасность юридических лиц и органов государственной власти, представителям правоохранительных органов, адвокатуры, нотариата и судейского сообщества, иным правоприменителям для обоснования принимаемых решений. В книге пошагово рассмотрены практические проблемы, связанные с использованием big data в различных сферах деятельности, что представляет интерес для бизнес-сообщества, в частности компаний, работающих в сфере маркетинга в социальных сетях (SMM), а также для практикующих юристов, специализирующихся на правовом сопровождении передачи, обработки и хранения информации. Материал монографии основывается на комплексном анализе большого количества источников. Законодательство приведено по состоянию на 29 августа 2022 г.

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.

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

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

Рассматривается построение модели прогнозирования устойчивости грунтового массива. Для прогноза коэффициента, влияющего на устойчивость, 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.

В учебном пособии излагаются основы теории и методов машинного обучения в вероятностной постановке. Под машинным обучением понимается анализ данных, при котором выявляются закономерности или строятся модели, описывающие данные. Дисциплина базируется на методах математической статистики.

В сборнике представлены статьи участников конференции «Лингвистический форум 2020: Язык и искусственный интеллект» (Институт языкознания РАН, Москва, ноябрь 2020 г.), отражающие общую и частную проблематику научных исследований в области лингвистики и компьютерных технологий. Авторы публикуемых статей предлагают решения специальных вопросов на фоне более масштабных объектов научной эвристики, обязательных при разработке и применении искусственного интеллекта: мозг, сознание, мышление, дискретность/недискретность единиц речи и текста, машинная обработка вербальных данных и роль автора, знаковая деятельность и смыслообразование, механизмы коммуникации.

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

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 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.

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.

Журнал публикует статьи и научные сообщения по актуальным проблемам авторских, смежных, культурных и информационных прав, правового регулирования киберпространства, правового обеспечения развития технологий искусственного интеллекта. Журнал включен в Список рецензируемых журналов ВАК и вправе публиковать научные статьи по юридическим специальностям. Издается с 1999 г.

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.

Глубокое обучение добилось впечатляющих успехов во многих отраслях. Сейчас оно все глубже проникает в прикладные научные исследования, в частности в биологию и смежные дисциплины. Эта книга рассказывает о применении глубокого обучения в геномике, химии, биофизике, микроскопии, медицине и других направлениях современных исследований всего, что связано с живыми организмами. Представленные в книге стандартные архитектуры глубоких сетей идеально подходят для программистов-разработчиков и ученых, работающих над созданием новых лекарств или ведущих исследования в области биологии и генетики. Книга содержит множество практических примеров, включая полный цикл поиска нового лекарства — одну из самых сложных научно-прикладных задач на стыке физики, химии, биологии и медицины.

Рассматриваются основы методов искусственно интеллекта, история возникновения области искусственного интеллекта и становления её как науки. Рассмотрены базовые алгоритмы (ассоциативные правила, деревья решений, нейронные сети и т.д.), позволяющие решать типичные задачи для вышеуказанной области: представление знаний и поиск.

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.

В этой книге речь идет о будущем разума и о том, как наши представления о себе, о разуме и о собственной природе могут изменить будущее—к лучшему или к худшему. В ней две центральные сюжетные линии: одна — это размышления о том, что такое сознание, вторая —предупреждение о том, что неспособность продумать философские последствия создания искусственного интеллекта может положить конец дальнейшему процветанию существ, обладающих сознанием. Автор пытается найти ответы на вопросы: могут ли машины обладать сознанием и может ли человек слиться с искусственным интеллектом ради расширения своих возможностей?

В учебном пособии приведены основные понятия и термины системного анализа и теории принятия решений. Отмечена роль математического моделирования как способа формирования множества альтернатив решения, дана классификация применяемых математических моделей и рассмотрены примеры их использования при принятии решений. Описаны методы выбора альтернатив решений, базирующиеся на знаниях, когнитивные модели знаний, экспертные оценки, онтологии, продукционные модели, а также методы поддержки принятия решений на основе теории оптимизации, цепей Маркова, сетей Петри, GERT-сетей, имитационного моделирования. В качестве примеров действующих систем поддержки принятия решений описаны две системы: экспертная система по ликвидации аварий ЭСПЛА и система космического мониторинга состояния лесов ИСДМ-Рослесхоз.

Первое издание словаря содержит 2600 словарных статей — около 4 тыс. переводных терминов, используемых в робототехнике и в работах по искусственному интеллекту (ИИ), а также в связанных с ними прикладных областях.

В учебном пособии изложены рекомендации по автоматизированному проектированию устройств электроснабжения железнодорожного, городского, трубопроводного транспорта и их инфраструктуры. Рассмотрены основы автоматизации процесса проектирования с применением современных технических и программных средств (систем автоматизированного проектирования), методики расчета токов нагрузки и токов короткого замыкания, используемые в пакетах программ, а также электрические схемы распределительных устройств тяговых и трансформаторных подстанций.

Интерес к машинному обучению зашкаливает, но завышенные ожидания нередко губят проекты еще на ранней стадии. Как машинное обучение — и особенно глубокие нейронные сети — может изменить вашу организацию? Эта книга не только содержит практически полезную информацию о предмете, но и поможет приступить к созданию эффективных сетей глубокого обучения. Авторы сначала раскрывают фундаментальные вопросы глубокого обучения — настройка, распараллеливание, векторизация, конвейеры операций, а затем переходят к библиотеке Deeplearning4j (DL4J), предназначенной для разработки технологических процессов профессионального уровня. На реальных примерах читатель познакомится с методами и стратегиями обучения глубоких сетей с различной архитектурой и их распараллеливания в кластерах Hadoop и Spark.

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.

В учебнике представлено систематизированное изложение основ теории представления знаний в системах искусственного интеллекта (СИИ). Даётся описание наиболее значимых в настоящее время моделей и технологических аспектов проектирования систем, основанных на знаниях (СОЗ). Особое внимание уделено проблемам инженерии знаний в СОЗ, а в качестве основного подхода к их решению рассматривается авторский метод ситуационного анализа и проектирования модели предметной области (БАЗЫ ЗНАНИЙ).

В учебном пособии рассматриваются теоретические основы интеллектуального анализа данных. Дается общее представление о современных инструментах обработки больших данных и приводятся примеры их практического применения. Учебное пособие построено с учетом требований к специалистам в области информатики.

В этой книге рассмотрены основные аспекты компьютерного зрения: обработка и анализ изображений, анализ плотного движения, сегментация изображений, работа с камерами, трехмерная реконструкция, сопоставление стереоизображений, обнаружение объектов и др. Материал дополняется историческими справками, рекомендациями по дальнейшему чтению и сведениями о рассматриваемых математических понятиях. В конце каждой главы имеются проверенные на практике упражнения и вопросы на понимание материала.

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.

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др

Пособие представляет собой краткое изложение материалов по ключевым разделам современной теории искусственного интеллекта: машинному обучению и распознаванию образов (классификации). Пособие включает, в частности, классификацию задач машинного обучения, описание основных методов ранжирования/упорядочивания объектов и методов распознавания образов (классификации): геометрических, статистических и алгебраических, а также кратких основ теории последовательного анализа и классификации, теории обучения с подкреплением и искусственных нейронных сетей. Подготовлено на кафедре геоинформатики и информационной безопасности.

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.

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.

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».

В монографии предложены методы управления техническими объектами с помощью интеллектуальных регуляторов. Представлены модели гибридного управления техническим объектом с разработанными системами адаптивного поведения на основе нейронечеткого вывода. В представленных моделях применяются интеллектуальные регуляторы на основе самоорганизации базы знаний без привлечения эксперта, позволяющие обеспечить эффективное робастное управление объектом, функционирующим в непредвиденных внешних ситуациях, а также при изменении его параметров, используя объективные знания о его динамическом поведении. Разработаны методы оптимизации процедуры синтеза нечетких регуляторов.

В данной книге рассматриваются история, теоретические основы, математический аппарат и программирование алгоритмов эволюционной оптимизации. Рассмотренные алгоритмы включают в себя генетические алгоритмы, генетическое программирование, оптимизацию на основе муравьиной кучи, оптимизацию на основе роя частиц, дифференциальную эволюцию, биогеографическую оптимизацию и многие другие.

В монографии процессы формирования интеллекта и становления когнитивных функций рассматриваются сквозь призму совершенствования информационного взаимодействия организма со средой в ходе фило- и онтогенеза; изложены взгляды и концепции отечественных и зарубежных ученых, разрабатывавших положения о природе интеллекта, путях его онтогенетического развития и формировании когнитивных стилей, лежащих в основе индивидуального своеобразия мыслительной деятельности, которые дополнены результатами исследований авторского коллектива.

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

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