С. А. Афонин, канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотр., e-mail: serg@msu.ru, А. В. Бахтин, вед. программист, e-mail: anton@bakhtin.ru, НИИ механики МГУ им. М. В. Ломоносова

Построение иерархии понятий на основе лексических шаблонов

Поисковые системы Интернет позволяют получить множество коротких фрагментов документов, содержащих заданные ключевые слова. В данной статье предложен метод автоматического построения гипонимических пар (общее—частное) на основе анализа таких фрагментов. Этот метод совмещает несколько известных приемов. Используются лексические шаблоны, чтобы построить гиперонимы-кандидаты для заданного термина и фильтрация, основанная как на лексических шаблонах, так и на частотном анализе. Приведены экспериментальные данные, свидетельствующие о применимости предлагаемого метода для решения практических задач.
Ключевые слова: лексические шаблоны, онтология, гипонимия

Стр. 2 – 7

Afonin S. A., Bakhtin A. V. Concept Hierarchy Construction by Means of Lexical Patterns
Internet search engines admit automated search for specified keywords and provide document snippets as long as number of pages containing these keywords. In this work an approach to automated concept hierarchy construction using an Internet search engine is proposed. It uses both lexical patterns and quantitative filtering techniques. Preliminary experimental results presented in this work show that proposed approach may be used real-life applications.
Keywords: lexical patterns, ontology, hyponimy relation

К. И. Костенко, канд. физ.-мат. наук, доц., зав. каф., Кубанский государственный университет e-mail: kostenko@kubsu.ru

Операции унифицированной технологии построения цифровых пространств знаний

Определена система операций для построения компонентов пространств знаний. С помощью предложенных операций реализуются процессы трансформации и развития системы формальных моделей для компонентов пространств знаний в практически применимые модели, допускающие эффективные программные реализации. Схемы применения операций составляют основу технологии построения цифровых пространств знаний.
Ключевые слова: пространство знаний, алгебраическая система, гомоморфизм моделей, интеграция моделей

Стр. 8 – 13

Kostenko K. I. Operations of the Digital Knowledge Spaces Unified Technology
In work the system of operations for construction of components of spaces of knowledge is defined. By means of such operations developments and transformations of formal models of different level in the models supposing effective digital realizations are realized. Schemes of application of operations make a basis of technology of construction of applied spaces of knowledge.

И. А. Ходашинский, д-р техн. наук, проф., e-mail: hodashn@rambler.ru Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Идентификация нечетких систем на базе алгоритма имитации отжига и методов, основанных на производных*

Работа направлена на развитие методологии иден­тификации нечетких систем. Для этой цели используются алгоритмы имитации отжига, фильтр Калмана, метод Левенберга—Марквардта, градиентный метод и их совместное применение в виде гибридного алгоритма. Работоспособность алгоритмов успешно подтверждена серией имитационных экспериментов.
Ключевые слова: идентификация нечетких систем, алгоритм имитации отжига, фильтр Калмана, метод Левенберга—Марквардта, градиентный метод

Стр. 14 – 20

*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-07-99008).

Hodashinski I. A. Simulated Annealing and Methods Based on Derivatives for Fuzzy System Identification
In this paper a methodology which identifies fuzzy systems is developed. By using input-output data, optimal parameter values are found by means of simulated annealing, Kalman filter, least-squares method, Levenberg—Marquardt method, gradient descent method, and hybrid method. Several numerical examples demonstrate the effectiveness of the proposed identification methods.
Keywords: fuzzy system identification, simulated annealing, Kalman filter, least-squares method, Levenberg—Marquardt method, gradient descent method

И. Н. Паламарь, канд. техн. наук, проф.,
С. С. Юлин, аспирант, ГОУ ВПО "Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева", Ярославская область, г. Рыбинск e-mail: irina.palamar@mail.ru

Анализ применимости современных методов статистического моделирования для распознавания и понимания речи

Дан обзор современных методов распознавания и понимания речи на основе статистического моделирования. Предложена классификационная схема методов. Рассмотрены представители генеративных и дискриминативных моделей и проведен их сравнительный анализ. Обосновано, что методы на основе условных случайных полей являются адекватной базой для разработки системы понимания речи.
Ключевые слова: распознавание речи, дискриминативные и генеративные статистические модели, байесовский и максимальный энтропийный классификатор, скрытые марковские модели, условные случайные поля

Стр. 20 – 25

Palamar I. N.,. Julin S. S. The Analysis of Applicability of Modern Methods of Statistical Modeling
for Recognition and Understanding of Speech
In article the review of modern methods of recognition and understanding of speech on the basis of statistical modelling is executed. The classification scheme of methods is offered. Representatives generative and discriminative models are considered and their comparative analysis is carried out. It is proved, that methods on the basis of conditional random fields are adequate base for system engineering of understanding of speech.
Keywords: speech recognition, generative and discriminative statistical models, Bayes classier and maximum entropy classier, hidden markov model, conditional random fields

А. В. Андрейчиков, д-р техн. наук, проф., Московский государственный университет путей сообщений, e-mail: alexandrol@mail.ru, А. А. Хорычев, аспирант, Нижегородский государственный университет, О. Н. Андрейчикова, д-р техн. наук, проф., Московский физико-технический институт

Экспертная система для начальных стадий проектирования инноваций

Предложен подход и интеллектуальное программное обеспечение для решения творческих задач прогнозирования и проектирования стратегических инноваций с использованием баз данных по изобретениям и баз знаний создателей новой техники.
Ключевые слова: экспертные системы, эвристическая классификация, прогнозирование новых рынков, изобретательство по аналогии

Стр. 26 – 32

Andreichikov A. V., Chorychev A. A., Andreichikova O. N. Expert System for Initial Stages of Innovative Designing
The paper describes a new approach to the creative engineering with use of inventions databases. This approach can be put in the basis of intelligent software for support of innovative designing.
Keywords: expert systems, heuristic classification, forecasting of the new markets, invention by analogy

С. Г. Бобков, д-р техн. наук, ст. науч. сотр., зав. отделением, e-mail: bobkov@cs.niisi.ras.ru, С. О. Задябин, зав. отд., e-mail: zserg@cs.niisi.ras.ru, А. В. Крыницкий, зав. сектором,
e-mail: alexis@cs.niisi.ras.ru, Е. Е. Новожилов, мл. науч. сотр., e-mail: eugene@cs.niisi.ras.ru, НИИ системных исследований РАН, г. Москва

Верификация модели контроллера ведущего интерфейса USB 2.0

Обобщается опыт применения методологии VMM в проекте верификации блока СНК 1890ВМ6Я — контроллера ведущего универсальной последовательной шины USB 2.0 с регистровой моделью стандарта EHCI.
Ключевые слова: цифровая схемотехника, верификация СБИС, СНК, тестирование методом "черного ящика"

Стр. 33 – 37

Bobkov S. G., Zadiabin S. O., Krinitski A. V., Novojilov E. E. USB 2.0 Host Controller Design Verification
This article describes experience of applying VMM verification methodology for the block of SoC 1890VM6IA — USB 2.0 host controller design, implementing ECHI register model.
Keywords: digital circuits, VLSI verification, SoC, black-box verification approach

Е. С. Кузнецов, аспирант, Е. Н. Талицкий, д-р техн. наук, проф., С. В. Шумарин, канд. техн. наук, доц., Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, e-mail: ental@vpti.vladimir.ru

Автоматизация проектирования виброзащиты ячеек электронной аппаратуры демпфирующими вставками

Предлагается алгоритм проектирования и оптимизации виброзащиты ячеек электронной аппаратуры демпфирующими вставками. Рассматриваются системы конечно-элементного анализа для реализации этого алгоритма. Приводятся результаты экспериментальных исследований, подтверждающие возможность применения разработанной САПР для расчета и оптимизации виброзащиты ячеек электронной аппаратуры демпфирующими вставками.
Ключевые слова: электронная аппаратура, виброзащита, демпфирующие вставки, САПР ANSYS

Стр. 37 – 42

Kuznetsov E. S., Talicky E. N., Shumarin S. V. Automating the Design of Cells of Electronic Equipment Vibroprotection by Damping Links
Propose an algorithm of designing and optimization of cells of electronic equipment vibroprotection by damping links. We consider systems of finite-element analysis for the implementation of this algorithm. Given the results of experimental research confirming the possibility of the application developed CAD for calculation and optimization of cells of electronic equipment vibroprotection by damping links.
Keywords: electronic equipment, vibroprotection, damping links, CAD ANSYS

С. Г. Керимов, д-р техн. наук, проф., чл.-корр. НАН Азербайджана, зав. каф., e-mail: kerimov.sabit@gmail.ru, Е. С. Керимова, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Азербайджанская Государственная нефтяная академия (г. Баку)

Репозитории в информационных системах и программном обеспечении

Рассматривается роль репозитория в информационных системах и программном обеспечении. Излагаются особенности разработки репозиториев для систем OLTP, OLAP и пакетов программ, размещенных в Интернете. Приводится пример построения репозитория базы данных. Дается обзор известных репозиториев программного обеспечения, опубликованного в Интернете.
Ключевые слова: репозиторий, информационная система, база данных, хранилище данных, программное обеспечение, Интернет

Стр. 43 – 48

Kerimov S. G., Kerimova E. S. Repository in Information Systems and Software
The role of repository in information systems and software is considered. The special features of the development of repositories for OLTP, OLAP systems and program packages placed in the Internet are presented. An example of repository construction of the database is shown. The survey of known repositories of software published in the Internet is given.
Keywords: repository, information system, database, data warehouse, software, Internet

С. И. Елесина, ст. преподаватель, e-mail: elesinas@mail.ru, М. Б. Никифоров, канд. техн. наук, доц., Рязанский государственный радиотехнический университет

Повышение эффективности генетического алгоритма

Проведены исследования генетического алгоритма в целях получения оптимальных настроек при использовании его в корреляционно-экстремальных навигационных системах. Для уменьшения трудоемкости поиска глобального экстремума предлагаются различные стратегии кластеризации области поиска. Исследуется их эффективность. Показано, что для корреляционно-экстремальных навигационных систем, работающих на базе радиолокационных изображений, производительность возрастает на порядок.
Ключевые слова: глобальный экстремум, целевая функция, область поиска, кластеризация, генетический алгоритм, корреляционно-экстремальные навигационные системы

Стр. 49 – 54

Elesina S. I., Nikiforov M. B. Improving the Efficiency of Genetic Algorithm
The investigation of the genetic algorithm to obtain optimal settings for its use in correlation-extremal navigation systems. To reduce the complexity of finding a global extremum offered different strategies for clustering search area. Study their effectiveness. It is shown that the correlation-extremal navigation systems operating on the basis of radar images productivity increases on the order.
Keywords: global extremum objective function, search, clustering, genetic algorithm, the correlation-extremal navigation systems

В. В. Васильев, д-р техн. наук, чл.-корр. НАН Украины, Л. А. Симак, д-р техн. наук, Отделение гибридных моделирующих и управляющих систем в энергетике ИПМЭ им. Г. Е. Пухова НАН Украины, e-mail: vsvv06@gmail.com

Полиномиальная аппроксимация сигналов как операционное исчисление: применение к моделированию динамических систем дробного порядка

Аналитическая аппроксимация непрерывных сигналов в виде полиномов наилучшего приближения с различными системами базисных функций рассматривается как операционное исчисление неклассического типа. Показан порядок применения такого исчисления к математическому моделированию динамических систем как целого, так и дробного порядков с использованием программных сред компьютерной алгебры. Приведены иллюстративные примеры аппроксимации сигналов и решения дифференциальных уравнений дробного порядка. Обсуждаются преимущества и недостатки предлагаемого подхода и перспективы дальнейших исследований.
Ключевые слова: математическое моделирование, дифференциальные преобразования, аппроксимация сигналов, операционное исчисление, динамическая система

Стр. 55 – 60

Vasylyev V. V., Simak L. A. The Polynomial Approximation of Signals as Operational Calculus: Application to the Simulation of Dynamic Systems of Fractional Order
Analytical approximation of continuous signals in the form of polynomials of best approximation with different systems of basis functions is considered as non-classical type of operational calculus. It is shows how to use this calculus to mathematical modeling of dynamic systems both a whole and fractional orders via using the systems of software of computer algebra. Illustrative examples of the approximation of signals and the solution of differential equations of fractional order are given. The advantages and disadvantages of the proposed approach and the prospects for further research are discussed.
Keywords: modeling and simulation, differential transform, signal approximation, operational calculus, dynamical system

Оценка перспектив использования ассоциативных инструментальных платформ квантовых компьютеров, работающих в многозначном алфавите

Рассмотрены возможности создания аппаратных эмуляторов для инструментальных платформ квантовых компьютеров, а также возможные пути повышения их производительности. Показано, что в первых поколениях квантовых вычислителей двоичная система счисления сохранится как наименее прецизионная с точки зрения систем идентификации результирующих состояний квантовых регистров и как наименее аппаратоемкая с позиций создания ассоциативных инструментальных платформ на основе традиционных вычислителей.
Ключевые слова: квантовые компьютеры, ассоциативная память, эмулятор

Стр. 62 – 65

Dobrotvorskiy A. S. Estimation of Multivalued Alphabet Quantum Computers Associative Development Environment Usage Prospects
The possibility of quantum computers development environments hardware emulators' creation as well as ways to improve their performance is considered. It is shown that in the first quantum computers' generation binary system will remain as the least precise with a view to quantum registers resulting states identification systems, and as the least hardware-intensive from a position of associative development environments based on traditional computers creation.

А. А. Соломаха, канд. мед. наук, доц., Пензенский государственный университет, e-mail: solomakha7@mail.ru К. А. Милова, ст. преподаватель, Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского, В. И. Горбаченко, д-р техн. наук, проф., Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского

Нейросетевая экспертная медико-технологическая система прогнозирования риска развития осложнений у больных c гнойно-деструктивными заболеваниями легких

Цель исследования — создание нейросетевой экспертной медико-технологической системы прогнозирования риска развития хирургических осложнений у больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких. Для достижения поставленной цели были проведены статистический анализ исходных данных, выбор критериев для построения модели, а также эксперименты по подбору типа и архетиктуры нейронной сети для осуществления прогноза. Было применено квантование входных данных и их кодирование для улучшения качества работы нейронной сети. В результате экспериментов была построена модель, с помощью которой осуществляется прогнозирование риска развития хирургических осложнений с достоверностью 90 %. Поэтому следить за состоянием больных с гнойно-деструктивными заболеваниями легких целесообразно с использованием нейросетевой медико-технологической системы.
Ключевые слова: нейросетевое прогнозирование, кровопотеря, гнойно-воспалительные осложнения, нейронная сеть, моделирование, управление, лечебный процесс, торакотомия

Стр. 66 – 69

Solomakha A. A., Milova K. A., Gorbachenko V. I. Neyroset Consulting Mediko-Technological Model of Prognostication of Risk of Development of Complications for Patients with the Festering-Destructive Diseases of Lights
A research purpose was creation of neyroset consulting mediko-technological model of prognostication of risk of development of surgical complications for patients with the festering-destructive diseases of lights. For the decision of the put purpose were conducted statistical analysis of basic data, choice of criteria for the construction of model, and also experiments are conducted on the selection of type and architecture of neuron network for realization of prognosis. The quantum of datains and their encoding was applied for the improvement of quality of work of neuron network. As a result of experiments a model, carrying out prognostication of risk of development of surgical complications with authenticity 90 %, was built. Therefore management the state of patients with the festering-destructive diseases of lights it is expedient to carry out by the neyroset mediko-technological system.
Keywords: neural networks forecasting, pyoinflammatory complications, a neural network, modeling, management, medical process, torakotomia

А. С. Девятисильный, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., e-mail: devyatis@iacp.dvo.ru, В. М. Гриняк, канд. техн. наук, ст. науч. сотр.,
e-mail: Victor.Grinyak@vvsu.ru, Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, г. Владивосток

Нейросетевой алгоритм сопровождения судов в системах управления движением

Рассматривается задача сопровождения объекта в современных системах управления движением на море при обработке навигационных данных двухкоординатной радиолокационной станции кругового обзора. Обсуждается проблема срыва сопровождения малоразмерных маневрирующих судов. Предлагается нейросетевая интерпретация традиционных алгоритмов оптимальной фильтрации, повышающая устойчивость сопровождения и понижающая вероятность срыва.
Ключевые слова: управление движением судов, сопровождение объекта, радиолокационные измерения, нейронная сеть, оценка траектории движения

Стр. 70 - 74

Devyatisilny A. S., Grinyak V. M. Neural Target Tracking for Vessel Traffic Systems
Target tracking problem for vessel traffic systems with 2D radars is discussed. Conditions of tracking crash are watched. Neural algorithm for robust track-while-scan tracking is considered.

Keywords: vessel traffic system, target tracking, radar measurements, trajectory estimating

М. В. Петрушан, науч. сотр., e-mail: drn@bk.ru, А. И. Самарин, ст. науч. сотр., НИИ нейрокибернетики им. А. Б. Когана Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, e-mail: samarin@krinc.ru

Метод контрастирования описаний изображений лиц для системы санкционированного доступа

Предлагается метод контрастирования описаний визуальных образов для задачи распознавания лиц на примере системы санкционированного доступа на охраняемую территорию. Метод основан на введении и настройке весовых коэффициентов к каждому компоненту описания, характеризующих устойчивые и уникальные признаки. Изначально неразделимые описания в рамках выбранной метрики признакового пространства становятся разделимыми после процедуры обучения, так как при распознавании больший вес в процедуру сравнения будут вносить уникальные компоненты, выявленные при контрастировании. Для каждого эталона формируется свой набор устойчивых и уникальных признаков, при предъявлении нового образа модифицируются только коэффициенты соответствующего эталона, позволяя дообучать систему распознавания в реальном времени без необходимости глобального переобучения.
Ключевые слова: распознавание лиц, анализ изображений, машинное обучение, контрастирование описаний

Стр. 74 - 78

Petrushan M. V., Samarin A. I. Contrast Enhancement Method for Face Image Descriptions
The image descriptions contrast enhancement method for face recognition based authorized access system is suggested. The method is based on searching stable and unique components of descriptions and marking them with weights coefficients. A priori similar descriptions may become different after learning, because the most stable and unique components have more significant weights then others after contrasting. Each template has own coefficients set, new image description modifies coefficients of only correspondent template while recognizing without global relearning, so such system is able to learn in real time.
Keywords: face recognition, image analysis, machine learning

оглавление