Научный архив: статьи

Рассмотрено совершенствование процесса приобретения товаров, которое ведет к снижению производственных расходов, а также к увеличению прибыли промышленного предприятия. В ходе анализа данных создан алгоритм, определяющий идеальное количество товара. Подчеркнуто, что этот алгоритм значительно улучшит качество поставок и производства, сократит затраты на складирование и износ продукции. Отмечено, что он базируется на принципе продолжения траекторий, который сводит задачу прогнозирования к соответствующей последовательности задач линейного программирования

Разработаны алгоритмы управления конечным состоянием нечеткой динамической системы. Для этого рассмотрена система управления, в которой пространство состояний системы представляет собой компактное метрическое пространство. Пространство управлений рассматриваемой системы также является компактным метрическим пространством. Для построения данных алгоритмов эволюция системы была описана как нечеткое отношение, представленное в произведении пространств управления и состояния системы. Данное отношение задано нечетким множеством с соответствующей ему функцией принадлежности. Согласно принципу оптимальности Беллмана произведен поиск элементов последовательности управления, позволяющих получить максимальную реализацию нечеткой цели.

Введение. Технологии искусственного интеллекта всё больше и больше проникают в различные сферы жизнедеятельности. Академические исследования не стали исключением. Ввиду этого возникает необходимость изучения самостоятельности (оригинальности) дипломного исследования, выполненного с помощью нейронной сети, как основного критерия его качества.

Материалы и методы. Исследование, в первую очередь, построено на анализе, оценки мнений различных специалистов в сфере разработки систем искусственного интеллекта, науки и образования. Изучение разных способов проведения исследований в современных условиях осуществлялось с помощью применения описательного, сравнительного методов научного познания.

Анализ. В процессе разрешения проблемы проводится оценка факта признания работы, написанной с использованием технологий искусственного интеллекта, как самостоятельно выполненное исследование. Приводятся мнения различных специалистов в сфере разработки систем искусственного интеллекта, науки и образования. Анализируются различные способы проведения исследований в современных условиях.

Результаты. Автор считает, что написание нейросетью оригинального исследования особенно в правовой сфере без активного участия человека, невозможно. Поскольку оригинальность исследования означает проведение его впервые с применением новых методов, инструментов и получением новых результатов и выводов. Нейронная сеть (система чат-GPT) не способна создавать новую информацию (изобретать что-то новое), поскольку основана на текстах, которые были написаны ранее людьми, а, следовательно, она не сможет провести свое собственное исследования. Делается итоговый вывод о возможности использования системы искусственного интеллекта в качестве инструмента (средства) при решении только стандартных задач (например, при проверке ошибок, переводе иностранной литературы, сборе обобщенного научного материала, оформление работы и др.) в процессе написания дипломной работы студентом.

Целью работы является реализация интеллектуальных алгоритмов синтеза систем управления электроприводами систем энергоснабжения на объектах водного транспорта с использованием искусственных нейронных сетей. Использование подобных интеллектуальных алгоритмов позволит на практике осуществлять цифровую трансформацию аппаратных узлов регуляторов (контроллеров) в системах управления различными объектами, в том числе электроприводами, в математические алгоритмы, базирующиеся на нейросетевых контроллерах. Такие контроллеры, например, с использованием эталонной модели, являются более предпочтительными при управлении нелинейными объектами, поскольку нейросети, на которых они базируются, нелинейны. В связи с этим существенно расширена область их применения в дальнейшем развитии методов компьютерного мониторинга и параметрической идентификации моделей судовых и береговых объектов управления энергоснабжением, а также анализа и прогнозирования показателей энергоэффективности их режимов работы. Рассмотрена процедура синтеза нейросетевого регулятора, построенного на основе эталонной модели, для стабилизации угловой скорости вращения двигателя постоянного тока с целью компенсации колебаний, возникающих в контуре управления приводом. С использованием PID-тюнера определены параметры PID-регулятора, существенно влияющие на качество управления и позволившие ему в составе с типовым астатическим звеном первого порядка выполнять функции эталонного регулятора для обучения нейросетевого регулятора. Показано, что выбранные параметры нейронной модели объекта управления и нейросетевого эталонного регулятора позволили существенно улучшить показатели качества переходного процесса и устранить колебания в приводе управления двигателя постоянного тока. Приведены показатели и характеристики качества обучения нейросетевого регулятора и нейронной модели объекта при выбранных параметрах обучения. Предложен алгоритм обучения нейронной модели управляемого объекта и нейросетевого регулятора модели, базирующийся на динамическом характере обратного распространения ошибки отклонений значений выходных сигналов от эталонных в многослойной нейронной сети с целью ее коррекции за счет введения поправок в значения весовых коэффициентов синаптических связей. Алгоритм может быть применим в системах управления электроприводами безэкипажных объектов, как летательных, так водного и наземного базирования, на внутреннем водном транспорте.

Создание генерального плана является ответственным этапом при проектировании промышленного предприятия. На практике для расстановки объектов на плане (зданий, сооружений и т. д.) используется ручной подход, при котором проектировщики самостоятельно размещают объекты. Создание проекта является творческим процессом, а количество вариантов проектирования может быть достаточно большим. Фактически формируются и сравниваются между собой лишь несколько альтернативных вариантов компоновки, из которых в дальнейшем выбирается наилучший. Однако этот выбор нередко основывается на субъективном мнении специалиста и не всегда гарантирует оптимальное решение. Кроме того, оценка вариантов и принятие окончательного решения зависят от квалификации и опыта задействованных инженеров. В связи с этим необходимо автоматизировать этот процесс для создания более качественных проектов за более короткий срок. Цель данной работы - описать формирование генерального плана с математической точки зрения и создать универсальную математическую модель, подходящую для всех возможных вариантов расположения объектов относительно друг друга. На основе полученных результатов данной работы в будущих исследованиях можно будет определить оптимальные численные методы для размещения объектов на генеральном плане. Эффективность применения методов оптимизации зависит от точности математических моделей, используемых для описания задачи. Модели должны точно отражать все ключевые аспекты реальной ситуации, чтобы результаты оптимизации были пригодны для практического использования.

Предлагается простой дискретный алгоритм, моделирующий работу мультиполярного ассоциативного нейрона с синапсами, и простая приближенная математическая модель синапса. Коэффициенты моделей находятся путем решения задачи идентификации по результатам измерений входов и выходов блоков, из которых состоит структурная схема нейрона и синапса. Полученные математические модели частично отражают основные свойства реальных нейронов и синапсов. Они могут использоваться для создания искусственных нейронных сетей и систем искусственного интеллекта при математическом моделировании работы мозга человека.

В статье рассмотрены вопросы организации и проведения прокурорских проверок, представлены результаты авторских исследований, посвященных основам тактики надзорной деятельности прокуратуры. Тактика разрабатывается для достижения целей и выполнения задач каждой надзорной стадии, а в ходе данного процесса выявляются проблемы, связанные с надзорной деятельностью. Анализ научных и практических источников привел к обнаружению несовершенства нормативного правового регулирования надзорной деятельности прокуратуры, характерного для органов прокуратуры советского и современного периодов. Такое положение дел негативно влияет на развитие надзорной деятельности органов прокуратуры РФ, уровень состояния законности в государстве и совершенствование профессиональных навыков прокурорских работников. Поскольку тактика является одним из главных факторов повышения эффективности, автором предложен к использованию в практической деятельности прокуроров алгоритм разработки и реализации тактики надзорной деятельности прокуратуры. В содержание предложенного алгоритма входят конкретные элементы, формирующие универсальную конструкцию по их использованию на любой из надзорных стадий в зависимости от условий надзорной ситуации. Результаты исследования показали, что указанный алгоритм реализуется по принципу основных алгоритмических конструкций в информатике. Ввиду трудоемкости процесса разработки тактики автор предлагает использовать для этого цифровые технологии, что позволит более рационально распределять рабочее время, обрабатывать и хранить в органах прокуратуры бо́льшие объемы информации, полученной при осуществлении надзорной деятельности.

Статья посвящена решению проблемы выбора наиболее информативных регрессоров в неэлементарных линейных регрессиях, включающих в себя в общем случае не только объясняющие переменные, но и все возможные комбинации их пар, преобразованные с помощью бинарных операций min и max. Известно, что оптимальное решение такой задачи может быть достигнуто методом полного перебора всех возможных моделей. Но даже для линейной регрессии он до сих пор остается самым трудоёмким из всех существующих методов отбора, а для неэлементарных линейных регрессий, в которых число регрессоров на порядок больше, его трудоёмкость значительно возрастает. Известно, что быстро получить хоть и не оптимальное зачастую, но хорошее решение позволяет метод включения регрессоров. Учитывая, что в состав неэлементарных линейных регрессий входят не только объясняющие переменные, но и регрессоры, содержащие внутри себя неизвестные параметры, то такие модели требуют разработки новых алгоритмов метода включения. В данной статье состав регрессоров в неэлементарных линейных регрессиях расширен ещё больше за счёт использования бинарных операций со свободным членом. Предложено два алгоритма метода включения. Первый из них реализуется без корректировки входящих в бинарные операции коэффициентов, а второй - с корректировкой. В этой связи вычислительная сложность второго алгоритма выше, чем у первого, но при этом второй позволяет получать более качественные решения. Тестирование алгоритмов проведено на примере моделирования численности безработных и уровня безработицы в Иркутской области. Наилучшие результаты показал второй алгоритм. Полученные высокоточные модели с пятью регрессорами и с коэффициентами детерминации 0,982 и 0,971 превзошли по качеству даже переобученные полиномиальные регрессии с четырнадцатью регрессорами.

Оптимизация является одним из важнейших инструментов управления системами различной природы. Наряду со ставшими классическими задачами оптимизации при принятии решений и управлении техническими системами, поиск экстремума функции представляет собой важный инструмент в машинном обучении. Особенно существенна роль эффективных алгоритмов оптимизации при решении динамических задач, когда решение должно быть найдено в режиме реального времени. При этом, проблема быстрой численной оптимизации пока что не получила универсального решения и требует дополнительной разработки и усовершенствованных подходов. В работе предложен новый метод оптимизации, основанный на модификации алгоритма гравитационного поиска. Он использует аналогию с гравитационным притяжением масс, зависящих от значения целевой функции. Недостатком обычного гравитационного поиска является проявление при его работе эффектов инерции, которые усложняют процесс оптимизации. Для улучшения работы алгоритма нами предложено использовать модель вязкого движения эффективных частиц. Обсуждаются основные уравнения, описывающие работу представленной модификации гравитационного поиска. Описан алгоритм вязкого гравитационного поиска и приведена его реализация в псевдокоде. Особенности работы алгоритма проанализированы на примерах эталонных целевых функций Растригина и Швефеля со многими локальными минимумами в сравнении с генетическим алгоритмом и стандартным алгоритмом гравитационного поиска с помощью программ, реализованных на языке Python. Нами исследована скорость работы и точность определения минимума функций с различным числом переменных вязким гравитационным алгоритмом. Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности вязкого гравитационного поиска и целесообразности его применения к решению задач многомерной оптимизации.

Статья посвящена одной из актуальных проблем высшего профессионального образования - улучшению качества и эффективности подачи учебного материала на занятиях русского языка как иностранного. Приведено уточнение понятий: «метаморфическая картина», «технология метаморфических картин». Предложена авторская технология метафорических карт как источника социокультурной информации. Выявлено, что эта технология способствует адаптации китайских студентов-магистров к меняющимся условиям восприятия и обработки информации, вовлекает их в современный учебный процесс, повышает их интерес к изучаемой дисциплине. В свете современных реалий раскрыты преимущества использования технологии метаморфических картин. Научная новизна состоит в том, что технология метаморфических картин внедрена в учебный процесс. Результаты исследования показали, что использование технологии метаморфических картин способствует развитию иноязычной социокультурной компетенции китайских студентов-магистрантов.

В эстетической теории выделяются разные подходы к пониманию чувственного и логического. Автор согласен с теорией И. Канта, что чувственное восприятие субъективно и воображению даётся возможность придумывать вымышленных персонажей, которых не существует в реальной жизни. Цифровые технологии позволяют оживить и ввести в художественный спектакль таких персонажей. Такой процесс становится возможным с помощью компьютерных алгоритмов, которые используются при создании арт-практик. Существует множество противоречивых публикаций, где отсутствует понимание технологического процесса поставленной задачи, например, о том, что можно написать программу, которая по картинкам «обучит машину эстетике». Поэтому автор статьи обращается к трем технологическим решениям (виртуальная реальность, дополненная реальность, ИИ основанный на данных) и рассматривает на примере существующих программ и приложений, как происходит процесс взаимодействия компьютерных алгоритмов художественного творчества с воображением и мастерством постановщиков сценического искусства (спектакль, опера, хореография). Данный вопрос автор решает в рамках алгоритмической эстетики, которая рассматривает процесс коммуникации, но в отличие от теории медиа, рассматривает процесс обмена информации в двоичном коде. Алгоритмы, по которым работают написанные программы, не создают «кодовый дух», а позволяют создавать инструменты художественного творчества и развивать мастерство талантливых людей.

Предмет, проблема перехода государственных учреждений на цифровую платформу и использование электронного документооборота. Цель: упростить переход государственных учреждений на электронный документооборот и использование системы управления финансовым учетом государственных учреждений. Дизайн исследования: в рамках структуры исследования были применены общенаучные методологии, в частности, дедуктивный и индуктивный подходы, системный анализ, а также методы анализа, синтеза и др. Исходные данные были получены из официальных статистических ресурсов. Для подтверждения достоверности полученных результатов был выполнен углубленный анализ имеющихся данных государственных учреждений Московской области. Были выявлены факторы, влияющие на переход государственных учреждений на внутренний электронный документооборот в условиях цифровизации. Результаты: данный алгоритм поможет упростить переход государственных учреждений на электронный документооборот и использование системы управления финансовым учетом государственных учреждений Московской области, провести подготовку материальной части учреждений, а также подготовить правильные локально-нормативные акты. Его эффективность основана на минимизации затрат учреждения, распределении обязанностей среди работников учреждений и структурами органов власти Московской области.