+
Онтология проектирования
2025. — Выпуск 2
Содержание:
+
Представлен трансдисциплинарный подход к выявлению особенностей и места онтологии проектирования в научной картине мира на основе использования формулировок, связанных с местом понятия в структуре науки. Утверждается, что данный подход дополняет дисциплинарный и междисциплинарный подходы, позволяя проверять, уточнять полученные и формировать новые результаты. Предложена процедура, позволяющая в общем случае разделить полностью формализуемые (компьютеризируемые) и неформализуемые построения. Описан процесс решения сложных задач, существенной составляющей которого является построение онтологии. Следование предлагаемому процессу приводит к выводу о симбиозе и синергии творческих, неформализуемых возможностей человека и возможностей технических средств, реализующих формализуемые процедуры. Показано применение предлагаемого процесса к сложным многоаспектным системам, рассматриваемым на общем уровне.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Работа посвящена классификации основных показателей, характеризующих транспортную задачу пассажирского самолёта: перевозимой нагрузки, дальности полёта и потребной длины взлётно-посадочной полосы. Выполнено обобщение информации по указанным характеристикам пассажирских самолётов. Цель статьи - разработка метрики для рынка пассажирских самолётов. Выполнено обоснование построенной топологической модели воздушных перевозок между населёнными пунктами на земной поверхности и предложено восемь классов дальности перевозок и четыре категории транспортного ряда по пассажировместимости. Методами теории информации выделены восемь классов пассажировместимости воздушных судов в каждом транспортном ряде и определены их диапазоны. Установлена корреляция между классами пассажировместимости и дальности перевозок. Выявлены закономерности развития авиационного рынка, полезные для прогнозов и планирования. На основе математической модели рассмотрена классификация условий базирования пассажирской авиации. Получена шкала классов длины взлётно-посадочной полосы, близкая к принятой на практике. Предложен способ идентификации пассажирских самолётов в разработанной трёхмерной структуре классов, составлена метрика пассажирской авиации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Предложен онтологический подход к построению цифровой телемедицинской платформы, обеспечивающий возможность конфигурирования и настройки процессов сбора и обработки медицинских данных в потоковом режиме в зависимости от назначения и применения. Впервые сформулирована обобщённая задача о медицинском осмотре как многокритериальная оптимизационная задача исследования операций. Предложены варианты реализации цифровой телемедицинской платформы для ведения периодических медицинских осмотров и диспансерного наблюдения пациентов и даны рекомендации по программной архитектуре, способной адаптироваться к условиям решения задачи в практическом здравоохранении. База знаний цифровой телемедицинской платформы представлена в виде семантической сети, которая объединяет понятия с соответствующими атрибутами и связывает цифровые профили пациентов с результатами медицинской диагностики. Применение онтологии обеспечивает конфигурируемость и адаптивность цифровой телемедицинской платформы, что способствует высокой эффективности её использования для сбора данных в учреждениях здравоохранения. Опыт внедрения цифровой телемедицинской платформы с возможностью настройки процессов сбора данных на базе онтологии показал необходимость адаптировать информационно-логические модели хранимых данных и процессы их внесения средствами интерактивных пользовательских интерфейсов, повышая производительность медицинского персонала. Предложенный подход имеет перспективу при сборе данных для обучения искусственных нейронных сетей в системах поддержки принятия врачебных решений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Рассмотрен комплексный подход к решению задачи планирования процесса уборки трав, являющийся заключительным этапом процесса кормопроизводства. Автоматизация решения задач планирования уборки трав включает составление расписания работ сельскохозяйственных кормоуборочных технических средств для выполнения технологических операций. Она основана на синтезе принципиально различающихся математических подходов к описанию и решению задачи теории расписаний в условиях трудной формализуемости и слабой структурированности объекта исследования. Разработанный подход включает онтологические, логико-динамические и нечётко-возможностные модели, методы и алгоритмы. Онтологии представляют модели знаний о взаимосвязанных процессах в рассматриваемой предметной области. В логико-динамических моделях оперативно-календарного планирования описываются ограничения и факторы, существующие в процессе уборки трав, а также определяется наиболее предпочтительный вариант технологии. Нечётко-возможностные модели стратегического планирования включают описание качественных и количественных факторов и процессов в рассматриваемой предметной области, позволяющих предварительно определить объём необходимых ресурсов для решения задачи. Совокупность применяемых моделей позволяет формально представить исследуемую предметную область, возможные сценарии учёта возмущающих воздействий и сформулировать задачу планирования уборки трав как задачу оптимального управления. Разработан прототип системы поддержки принятия решений, предназначенной для помощи при планировании и реализации процесса уборки трав.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Предложен метод расчета выходных параметров сельскохозяйственной культуры в цифровом двойном посеве растений в зависимости от погодных условий и ресурсных ограничений окружающей среды. В основе метода лежит модель «трубок» входных и выходных параметров стадий роста и развития растений — диапазон идеальных, нормальных и крайне важных для выживания растений, результаты основных факторов внешней среды для каждого сорта растений. Предлагаемый метод расчётов позволяет связать входные и выходные параметры текущей стадии и передать полученные результаты для расчёта следующей стадии, чтобы составить итоговый кусочно-линейный план роста и развития растений и дать прогноз урожайности и других параметров растений. Для реализации предложенного метода разработана система и показано ее использование для расчётов и экспериментов по моделированию. Результаты расчётов парламентов с данными полевых экспериментов по росту и развитию посевов озимой пшеницы. Она выявляет расхождения, анализирует полученные результаты, формулирует выводы и проводит исследования и разработки.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Рассматриваются научно-методические основы компьютерного тестирования в обучении. Определена и обоснована структура тестов в тренировочных и контрольных упражнениях на основе дидактических требований к ним. Описаны типовые сценарии и экранные формы применения тренировочных и контрольных упражнений с примерами из электронного учебника и электронной библиотечной системы издательства. Показано, что тесты целесообразно структурировать и компоновать в наборы тестов по уровням усвоения учебного материала. Даны рекомендации по подготовке и использованию тестов на каждом уровне усвоения, приведены примеры тестов с выборочными ответами. Предложены алгоритмы компьютерного тестирования с фиксированным и переменным числом тестов в наборе, предъявляемом обучающемуся. Показана целесообразность использования для итогового контроля «билетов» - наборов тестов, сформированных в определённом составе. Проведена предварительная оценка возможностей современных нейросетей в генерации компьютерных тестов и даны рекомендации по их применению. Обсуждена проблема мошенничества в компьютерном тестировании, базирующегося на использовании нейросетевых «шпаргалок». Предложено использование электронных репетиторов, где компьютерному тестированию отводится роль диагностического оценивания в процессе обучения и предоставления индивидуальной помощи каждому обучающемуся.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Применение больших языковых моделей стало распространённым явлением в вопросно-ответных и диалоговых системах. Для этого модель должна быть предварительно обучена на подготовленных текстовых данных, что позволяет ей с высокой вероятностью генерировать корректные реплики в диалоге с пользователем. Однако качество ответов снижается, если вопросы начинают касаться предметов, процессов и явлений, которые в меньшей степени описаны в текстах, использованных для обучения модели. Для этого данные, являющиеся новыми для модели, передаются ей вместе с пользовательским запросом в виде контекста, который обычно формируется с использование векторной базы данных текстовых фрагментов. В статье предлагается использование в качестве источника контекстных данных вместо векторной базы данных онтологии предметной области. Онтологии снабжаются лексическим представлением формализованной в них терминологической системы для идентификации релевантного пользовательскому запросу онтологического фрагмента и трансформации его в естественно-языковой текст формируемого контекста. Это позволяет уменьшить объём текста ответа и повысить степень его семантического соответствия пользовательскому запросу. В статье рассматриваются минимальные требования к структуре лексического представления онтологии: наличие естественно-языковых наименований, их форм для понятий и отношений, а также их лексических значений. Применение предложенного подхода показано на примере получения ответа на вопрос по научным статьям с использованием большой языковой модели. Обсуждаются преимущества и недостатки предложенного подхода.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Для формирования облика проектируемого изделия привлекаются лучшие образцы в данной предметной области. Выбор прототипа изделия осуществляется методами многомерной оптимизации на основе критериев и теории ценности / полезности. В работе предлагается использовать двунаправленные (двусторонние) требования к значениям показателей, которые реализуются моделью нормы. Процедура оценивания показателей, основанная на отношениях превосходства на конечном множестве альтернатив, предваряется анализом показателей на соответствие норме. Появляется возможность упорядочения объектов по величине отклонения от нормы по обе стороны от её границ. Для сопоставления результатов упорядочения объектов относительно нормы и односторонних требований к значениям показателей выполнено экспериментальное исследование в системе выбора и ранжирования. В качестве объектов оценивания рассматривались беспилотные летательные аппараты. Однонаправленные требования к значениям показателей моделировались линейными и логистическими функциями. Двунаправленные требования к значениям показателей моделировались логистическими функциями фронтов модели нормы. Эксперименты показали различие результатов, получаемых на основе односторонних и двусторонних требований. Различие полученных рейтингов беспилотных летательных аппаратов оценивалось коэффициентом ранговой корреляции по Кендаллу. Полученные результаты указывает на новизну предлагаемого метода упорядочения объектов относительно нормы, который может быть востребован для выбора прототипа проектируемого изделия и варианта существующего объекта, отвечающего требованиям нормы к значениям показателей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
В работе вводятся понятия информационного и нативного противоречий. Под первым понимается противоречивость суждения, обусловленная противоречивостью источников информации; под вторым - ситуация, когда утверждение совместно истинно и ложно в одном и том же отношении в один и тот же момент времени (противоречие имманентно объекту). На основе понятия нативного противоречия для класса логик с векторной семантикой впервые определяются третьи формы конъюнкции и дизъюнкции (нативные конъюнкция и дизъюнкция) как дополнение к известным первой и второй формам, а также другие нативные связки и отношения. Рассмотрены некоторые их свойства: выполнимость законов де Моргана для этих форм в совокупности с первой формой отрицания; коммутативность; особая роль вектора истинности «неопределённость» и др. Отмечается, что хотя данные формы вводятся в допущение существования нативного противоречия, они, а также иные нативные связки и отношения, могут представлять интерес при принятии решений в условиях информационных противоречий. В качестве примера нативного противоречия приводятся кубиты - основа квантовой обработки информации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Методы вычислительной гидродинамики позволяют оценивать характеристики газожидкостных потоков, в частности свободных струй, с учётом различных явлений. Особенностями струй, исследуемых в данной работе, являются значительные геометрические размеры и начальные скорости, что повышает вычислительную сложность используемых моделей и увеличивает время их расчёта. Основу выбора численных методов и их настроечных параметров составляет поэтапное увеличение вычислительной сложности используемых моделей до уровня, удовлетворяющего критериям их качества: обеспечение приемлемых относительно решаемых задач значений времени расчёта; точности, определяемой величиной отклонения полученных результатов от экспериментальных целевых характеристик струй. Описаны этапы выбора, включающие проведение эксперимента для оценки точности рассматриваемых методов, принципы согласования экспериментальных и расчётных характеристик для выполнения валидации. Эффективность использования предлагаемой схемы выбора показана на примере решения задачи моделирования свободных струй огнетушащего вещества из пожарного ствола. Представлены результаты проведённых на полигоне натурных испытаний и расчётов на основе выбранных моделей. Новизна заключается в формализации методов вычислительной гидродинамики, обеспечивающих приемлемые относительно целевых характеристик точность и время расчёта траекторий свободных струй, что может быть использовано при разработке систем автоматизированного наведения потока огнетушащего вещества из ствола пожарного робота на заданные области защищаемого пространства.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Рассматривается подход, позволяющий сделать обоснованный выбор профиля обучения в образовательной организации. Информационные средства образовательных организаций, предоставляющие поддержку пользователям-абитуриентам, основаны на правилах приёма, направлениях обучения и данных о средних баллах поступивших в предыдущие годы. В работе предлагается при выборе профиля обучения учитывать результаты тестирования по Холланду, а полученные данные использовать в правилах выбора профиля обучения в системе поддержки принятия решений. Решение о подходящем пользователю профиле обучения принимается последовательно с учётом степени уверенности в его правильности. Это позволяет предоставить пользователю поддержку: сориентировать пользователя по правилам поступления в образовательную организацию; определить приоритетное направление обучения в соответствии с укрупнёнными группами специальностей и направлений; определить наиболее подходящий профиль в выбранном направлении обучения. Новизна предложенного подхода состоит в сопоставлении шести основных психологических профилей, выделенных по методу Холланда, с направлениями обучения в образовательной организации. По результатам сопоставления формируется база знаний в виде правил принятия решений. Оценка возможных вариантов решений осуществляется с использованием лингвистических переменных, отражающих степень уверенности пользователя в предложенном информационной системой выборе. Для повышения адекватности системы поддержки принятия решений модель процесса принятия решений корректируется при формировании правил принятия решений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Загружаем данные из библиотечной системы...
Последние просмотренные
Вверх