На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

Статьи из выпуска № 3 за 2017 год.

Упорядочить результаты по:
Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

21. Метод частотно-морфологической классификации текстов [№3 за 2017 год]
Авторы: Осочкин А.А., Фомин В.В., Флегонтов А.В.
Просмотров: 10813
Появление централизованных хранилищ данных и накопление в них информации в виде как структурированных таблиц, так и слабоструктурированных текстов стали следствием растущего внимания к методам анализа данных. Анализ данных в перспективе позволяет получать важную информацию, на основе которой можно принять верное управленческое решение или спрогнозировать дальнейшее развитие событий. Одним из важных направлений этого анализа является автоматическая классификация накопленных данных в электронном виде, упрощенная модель которой сводится к считыванию, обработке текста и присвоению документу темы из заранее заданного списка. Все чаще работы зарубежных коллег посвящаются классификации данных в области медицины для последующего прогноза развития болезни на основе статистики или постановки диагноза на основе истории болезни. Главную сложность в классификации представляют тексты на естественном языке, которые в силу лингвистических особенностей языка и поддержки частью методов классификации исключительно числовых данных трудно поддаются классификации. В настоящей работе исследуется научная активность в сфере классификации данных на естественном языке на основе ежегодной публикации научных трудов в данной сфере, а также предлагается на рассмотрение метод классификации русскоязычных текстов, интегрирующий в себе алгоритмы частотного, морфологического и интеллектуального анализов. Процедура классификации текстов предполагает применение частотных, морфологических показателей и регрессионных деревьев. Также в данной работе представлены результаты ряда экспериментов по идентификации метода классификации с наиболее высокой точностью. Классификация осуществлялась по функциональным, литературным и авторским стилям.

22. Обзор средств имитационного моделирования коллективов роботов с элементами социальной организации [№3 за 2017 год]
Авторы: Ровбо М.А., Овсянникова Е.Е., Чумаченко А.А.
Просмотров: 8967
В работе рассматриваются механизмы, важные для адекватного моделирования группы искусственных агентов, особенно мобильных роботов, организованных в систему с элементами социальной структуры. Сформулированы основные механизмы для моделирования искусственных коллективов с социальной структурой. Проведен обзор инструментов моделирования, основанный на этих требованиях, определяющий преимущества и недостатки существующих систем для моделирования, симуляции и исследования подобных систем. Обзор сосредоточен вокруг средств моделирования биологических систем (в частности, муравьев, так как они являются ярким примером социальной группы), агентного моделирования и специализированных инструментов симуляции роботов. Сделан акцент на уровень поддержки различных социальных механизмов в системах моделирования, а также на их возможности моделирования, особенно большого количества агентов (в частности, поддержка вычислений на кластерах), на умение симулировать пользовательские модели и реализацию различных аспектов социальной группы. Выяснилось, что, хотя есть много общих средств для создания и симуляции моделей, существует очень мало поддержки и готовых реализаций даже широко используемых механизмов, таких как феромоны, предоставленных системами для создания и исследования группы робототехнических агентов с социальной структурой. С другой стороны, средства, направленные на моделирование систем с элементами социального поведения, таких как системы моделирования поведения муравьев, не очень масштабируемы или ограничены в наборе аспектов, которые они могут моделировать, и нет удобных механизмов их расширения для углубленных исследований. На основе обзора была выявлена потребность в комплексной системе моделирования, специально направленной на исследования в области искусственных групп агентов с элементами социальной структуры, и сформулированы требования к такой системе.

23. Оптимизация задачи об определении конфликтов с опасными зонами движения летательных аппаратов для выполнения на Intel Xeon Phi [№3 за 2017 год]
Автор: Рыбаков А.А.
Просмотров: 3949
Во время полета летательный аппарат генерирует вихревой спутный след. Данный след может представлять опасность для других участников воздушного движения, особенно в зонах, в которых одновременно находится большое количество летательных аппаратов. Поэтому задача моделирования вихревых следов и определения конфликтов с ними является крайне важной и востребованной. В данной статье вихревой след рассматривается как совокупность опасных зон отдельных отрезков траектории движения. Опасная зона отдельного отрезка траектории представлена пучком сфер – множеством сфер с центрами на данном отрезке. Далее рассматривается прямой математический метод определения пересечения прямой и пучка сфер. Прямая представляет мгновенную траекторию движения собственного летательного аппарата, тогда как множество пучков сфер формирует полную опасную зону полета. Так как количество отрезков траекторий в опасной зоне достаточно велико, целесообразно использование ускорителей для осуществления вычислений. В статье рассматриваются применение Intel Xeon Phi для данной задачи и использование специального приема ручной оптимизации исходного кода для того, чтобы добиться применения векторизации кода. Такой подход позволяет добиться пятикратного ускорения решения задачи при обсчете около 107 отрезков движения внутри опасной зоны.

24. Анализ современных методов тестирования и верификации проектов сверхбольших интегральных схем [№3 за 2017 год]
Автор: Слинкин Д.И.
Просмотров: 6836
Компании, разрабатывающие сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), придерживаются определенных маршрутов проектирования и входящих в них маршрутов тестирования. Считается, что 60–80 % усилий команд-разработчиков аппаратных средств затрачивается на верификацию и отладку. Важным этапом является отладка моделей уровня регистровых передач (RTL). При этом не существует универсальной методики для решения этой задачи. В статье анализируются зарубежные и отечественные публикации, посвященные отладке и верификации про-мышленных проектов СБИС. Разбираются четыре основные методологии: формальная верификация, имитационное тестирование, использование аппаратных ускорителей, создание прототипов на основе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Для каждой из этих методологий приводится информация о способе выявления ошибок, существующих программных и аппаратных инструментах, которые могут быть применены в процессе отладки. Анализируются их особенности, такие как трудоемкость, требования к квалификации и численности команд верификаторов, стоимость необходимых инструментов, наличие метрик для оценки тестового покрытия. Приводятся названия конкретных промышленных проектов СБИС, в которых эти методологии были использованы: микропроцессоры, высокопроизводительные сетевые коммутаторы, графические процессоры. Называются примененные разработчиками инструменты. Особое внимание уделено отладке проектов на ПЛИС. Разбираются следующие подходы: использование встроенного логического анализатора, внешнее контрольно-измерительное оборудование и их комбинирование. На основе практического опыта показано, что четыре рассмотренные методологии отладки и верификации проектов СБИС имеют разграниченные области применения. Называются типы микросхем, для которых может быть использована конкретная методология. Кратко резюмируются их достоинства и недостатки.

25. Разработка системы разрешения анафоры на основе методов машинного обучения [№3 за 2017 год]
Авторы: Соколов А.В., Батура Т.В.
Просмотров: 8499
В работе предложен и реализован метод разрешения анафоры местоимений третьего лица в текстах на русском языке. Задача нахождения искомых пар «анафор–антецедент» рассматривается как задача бинарной классификации. Предварительно осуществляется морфологический и синтаксический анализ текста. Для морфологического анализатора использовалась библиотека pymorphy2. Синтаксический анализ производился при помощи MaltParser. Непосредственно сам алгоритм разрешения анафоры состоит из трех этапов. Сначала происходит поиск всех местоимений, затем составляется множество потенциальных антецедентов и осуществляется выбор наиболее подходящего кандидата. Компонент создания множества кандидатов в антецеденты основан на применении дистанционного, морфологического и синтаксического фильтров. В качестве алгоритма классификации выбран алгоритм машинного обучения Random Forest. Классификатор выбора наиболее вероятного кандидата учитывает 78 различных признаков. Проведены исследования по проверке эффективности данного метода, доказывающие применимость разрабо-танного подхода. По результатам тестирования можно заметить, что качество анализатора улучшается, когда не учитывается морфологический фактор падежа. Также можно отметить, что на наборе признаков, не содержащем падежи, меньшее влияние на конечный результат оказывает количество взятых для расчета деревьев. При создании систем разрешения анафоры основные проблемы заключаются в следующем. Во-первых, поиск анафорических отношений лежит в области семантики и поэтому трудно поддается формализации. Во-вторых, существуют особенности русского языка, такие как развитая морфология, морфологические и синтаксические неоднозначности, которые отрицательно сказываются на результате.

26. Разработка системы стереозрения для мобильного робота [№3 за 2017 год]
Авторы: Ульянов С.В., Решетников А.Г., Кошелев К.В.
Просмотров: 9505
Основным источником развития робототехнических систем и систем искусственного интеллекта является усовершенствование вычислительной техники, устройств и сенсоров, позволяющих получать информацию об окружающей среде. Этот процесс неразрывно связан с развитием ПО бортовых процессоров, которые используются при управлении автономным роботом. В данной статье приводится краткое описание модуля разрабатываемой системы распознавания образов автономного робота, базирующегося на технологии стереозрения. В настоящее время все чаще упоминаются системы, состоящие из комбинаций нескольких видеокамер, лазерных радаров, тепловизоров и других источников получения информации об окружающей среде. Широкое применение оборудование такого класса получило при создании автопилотов для транспортных средств, систем контроля безопасности, беспилотной авиаразведки, различных бытовых роботов. Применение стереозрения позволяет получать данные о глубине изображения и расстоянии до объектов, строить трехмерную картину окружающего мира. В работе также дано описание настройки используемого оборудования (пара камер, закрепленных на общем основании): описан процесс калибровки стереопары (поиск калибровочного шаблона на изображении производился с помощью фреймворка ROS). Изображения, полученные с камер, подвергаются ректификации – преобразованию, при котором оба изображения проецируются на плоскость, параллельную линии, соединяющей оптические центры камер. В статье рассмотрены основы проективных преобразований и эпиполярной геометрии, а также идея, лежащая в основе построения карт глубины и смещений. В качестве результата представлен программный модуль распознавания, разработанный с помощью языка программирования Python.

27. Гибридные когнитивные нечеткие системы управления автономным роботом на основе нейроинтерфейса и технологии мягких вычислений [№3 за 2017 год]
Авторы: Ульянов С.В., Решетников А.Г., Мамаева А.А.
Просмотров: 7141
В статье обсуждаются возможности применения нейроинтерфейса совместно с различными типами регуляторов на типовом примере управления автономным транспортным средством. Проведена оценка возможностей применения методов и средств технологии интеллектуальных вычислений для повышения надежности функционирования системы управления. Цель данной работы – на основе эксперимента показать возможности эффективного применения когнитивного интерфейса («мозг–компьютер–исполнительное устройство») на примере управления транспортным средством (мобильным роботом), раскрыть возможность применения современных технологий управления и показать роль и необходимость интеллектуальных вычислений в работе интерфейса «мозг–компьютер» для повышения надежности и робастности системы управления. В частности, рассмотрена возможность управления типовым движением объекта (вперед, назад, влево, вправо, обход препятствий) посредством когнитивного шлема с помощью стандартного блока распознавания команд и различных типов систем управления, в том числе на основе оптимизатора баз знаний на мягких вычислениях.

28. Фреймворк для анализа и прогнозирования временных рядов при разработке компонент проактивных систем поддержки принятия решений [№3 за 2017 год]
Авторы: Щербаков М.В., Задиран К.С., Голубев А.В., Аль-Гунаид Моххаммед Амин
Просмотров: 7746
В статье описан разработанный фреймворк для автоматизации исследований в области проектирования математического и ПО проактивных систем поддержки принятия решений. В частности, рассматривается проблема анализа и прогнозирования временных рядов для формирования компонент автоматизации прогнозирования различных процессов. На практике для прототипирования компонент используются различные библиотеки анализа данных (на языках R, Python). Основная проблема – отсутствие или недостатки реализации методики анализа, то есть последовательности действий при анализе. Кроме этого, следует выделить ряд сдерживающих факторов, влияющих на эффективность проектирования компонент анализа и прогнозирования: рутинные операции при ручном анализе временных рядов, отнимающие много времени разработчика; недостаточная квалификация разработчика как сдерживающий фактор реализации компонент проактивных систем; зачастую необходимость анализа большого числа однотипных данных. Предлагаемое программное решение, представляющее собой ПО на языке Python, позволяет автоматизировать процесс анализа временных рядов и формировать отчет в формате LaTeX. Формирование осуществляется в автоматическом режиме в соответствии с методологией CRISP-DM. Отчет содержит результат комплексного анализа временных рядов в соответствии с опубликованными и признанными методиками. Все функции фреймворка можно отнести к одной из следующих групп: функции загрузки данных и формирование внутреннего фрейма данных; функции дескриптивного анализа временных рядов с визуализацией; функции прогнозирования и функции формирования отчета. Показан пример использования фреймворка для решения задачи поддержки принятия проактивных управленческих решений в системах энергетического менеджмента (прогнозирование потребления электроэнергии).

29. Комплекс программ для определения параметров электрических дуг трехфазного переменного тока, горящих на горизонтальную поверхность [№3 за 2017 год]
Авторы: Ячиков И.М., Костылева Е.М.
Просмотров: 8694
В металлургической промышленности эксплуатируется множество агрегатов, в которых в качестве источников тепловой энергии используются электрические дуги, горящие на горизонтальную тепловоспринимающую поверхность. Знание электромагнитных сил, действующих на дуги, их положение и поведение важны при конструировании новых печей и автоматизации их работы. Обзор литературы показывает, что многие вопросы, связанные с электрическими дугами трехфазного переменного тока, освещены недостаточно полно, поскольку на промышленных или опытных установках изучение большинства проблем технически сложно, дорого и часто невыполнимо по самым разным причинам. Возможным направлением исследования является создание адекватных математических моделей, их реализация в виде прикладного ПО и дальнейшее компьютерное моделирование. В данной работе показаны математическое модели и разработанный комплекс программ, включающий в себя модули для определения напряженности магнитного поля, электромагнитных сил, формы дуг и теплового потока вблизи трех дуг трехфазного переменного тока, горящих на горизонтальную поверхность. Результатом работы созданного программного комплекса являются расчет и визуализация векторных полей – напряженности магнитного поля и среднеинтегральных электромагнитных сил, а также визуализация средней за период формы осей столбов электрических дуг и распределение тепловых потоков по горизонтальной тепловоспринимающей поверхности.

← Предыдущая | 1 | 2 | 3